El uso de la aireación en el tratamiento de aguas residuales es bastante común, este puede ser utilizado en sistemas de lodos activados, tanque de homogenización, lagunas aireadas. Cada una de las aplicaciones anteriores buscan como es natural, la transferencia del oxígeno del ambiente a la fase líquida, si bien es cierto este es el propósito principal de la aireación, también pueden lograrse dependiendo otros objetivos como: mezclado, suspensión de sólidos, enfriamiento o calentamiento del agua a tratar; además de la disolución de los gases en el líquido.
Clasificación de sistemas de aireación.
De manera muy general podemos clasificar los sistemas de aireación de acuerdo a la forma en la que incorporan el aire en la fase líquida, es decir en como promueven el contacto de las fases aire-líquido para generar la fuerza motriz de la difusión del oxígeno hacia el líquido, pueden ser de tres tipos:
- Mecánicos
- Difusión
- Híbridos
Los sistemas mecánicos, utilizan el aire como la fase continua, el agua como la fase discontinua, los sistemas de aireación mecánicos, dispersan el agua (fase discontinua), en el aire (fase continua), la capacidad de transferencia en este caso está en función del tamaño de las gotas del líquido disperso, del tiempo de residencia (altura) y la capacidad de bombeo (masa de líquido dispersa por unidad de tiempo).
Los sistemas mecánicos se pueden sub-clasificar en
- Sistemas de aireación mecánica de baja velocidad.
- Sistemas de aireación mecánica de alta velocidad.
Los sistemas de baja velocidad o también llamados de flujo radial están compuestos por un elemento rotativo que se asemeja a un agitador, debido a que trabaja a baja velocidad (20-100 rpm) pero muy alta torsión es grande y robusto, su geometría es variada, su forma lo hace poco hidrodinámico teniendo alta resistencia a la rotación dentro del agua, pero el vencimiento de esta resistencia es la que genera la dispersión y la mezcla.
El hecho de tener pares de torsión altos por la resistencia del rotor exige la colocación de cajas de reducción para los motores, para mantenerlos en un ámbito normal de revoluciones, así como sistemas fijos de anclaje, ya sea ajustado a las paredes del tanque o puentes anclado. Su mantenimiento e instalación es más costosa debido a que tiene más partes móviles que los de alta velocidad y además esta sometidos a esfuerzos y vibraciones mayores, lo que causa mayor frecuencia de fallas en rodamientos y engranajes.
Entre sus bondades esta le buena mezcla, la alta capacidad de bombeo, su extendido radio de mezcla y suspensión de sólidos, lo que lo hace apto para lagunas aireadas con sólidos totalmente suspendidos y lodos activados.