Transferencia de oxígeno disuelto utilizando aspas rectas y curvas en un aireador mecánico

In this work, the implementation of two types of blades in a prototype of horizontal axis mechanical aeration was analyzed, starting from the dissolved oxygen (DO) transfer analysis. Measurements were made in anoxic water samples, using two types of paddle-wheelswith the same area and impact angle, but with a different curvature. The data obtained show that the two types of paddle-wheelshave the same standard aeration efficiency (SAE) in both devices, obtaining a value of 0.50 kgO2/kWh. However, the standard oxygen transfer rate (SOTR) for the flat paddle-wheelaerator was 34.9% higher than that obtained with curved paddle-wheels. The KLa values obtained wereof 2.61 h-1for the flat paddle-wheelsaerator and 1.94 h-1for the curved paddle-wheel, reflecting a lower oxygen transfer rate for the latter. However, energy consumption is lower by implementing the curved blades within the aeration system. This demonstrates the importance of design parameters during construction of the device. The results of this study contribute to the improvement of mechanical aerators, reducing the energy consumption associated with oxygenation processes.
En este trabajo se analizó la implementación de dos tipos de aspas en un prototipo de aireación mecánica de eje horizontal, partiendo del análisis de transferencia de oxígeno disuelto (OD). Las mediciones se realizaron en muestras de agua anóxica, utilizando dos tipos de aspas con una misma área y ángulo de impacto, pero con una diferente curvatura. Los datos obtenidos muestran que los dos tipos de aspas presentan la misma eficiencia estándar de aireación (SAE) en ambos dispositivos, obteniendo un valor de 0.50 kgO2/kWh. Sin embargo, la tasa de transferencia estándar de oxígeno (SOTR) para el aireador de aspas rectas fue un 34.9% mayor que el obtenido con aspas curvas. Los valores de KLa presentaron valores de 2.61 h-1 para el aireador de aspas rectas y de 1.94 h-1 para el de aspas curvas, reflejando una menor tasa de transferencia de oxígeno para este último. Sin embargo, el consumo energético es menor cuando se implementan las aspas curvas, demostrando la importancia de estos parámetros durante el diseño de sistemas aireadores. Los resultados de este estudio contribuyen en la mejora de aireadores mecánicos, disminuyendo el consumo de energía asociado a los procesos de oxigenación.