Diseño de un difusor de burbuja fina para la reducción de carga orgánica en la planta de tratamiento de aguas residuales Cusco

Abstract

La investigación realizada trata de un dispositivo de aireación mediante burbuja fina. Conforme a Kamei et al. (2023) un difusor de burbuja fina es un dispositivo que permite generación de burbujas de gas cuyas dimensiones oscilan entre micrómetros y nanómetros. En este contexto, los difusores de burbujas finas han surgido como herramientas estratégicas para mejorar la transferencia de oxígeno disuelto. Estos dispositivos aumentan notablemente la transferencia de masa en la interfase, ya que crean pequeñas burbujas que tienen un largo tiempo de residencia en el medio líquido, mejorando así el proceso de oxigenación. El coeficiente global de transacción de masa (KLa) se ve influenciado positivamente tanto por el área interfacial como por las condiciones fluidodinámicas del sistema. (Rizzardi , y otros, 2023). La metodología de investigación que se presenta es de enfoque científico, cuantitativo del tipo explicativo. La metodología de diseño a utilizar en este proyecto será una metodología propia adaptada y derivada de la VDI 2221, la cual es reconocida por su enfoque sistemático y estructurado en el diseño de productos técnicos. Esta metodología permitirá establecer un proceso claro y ordenado para el diseño del sistema de aireación, centrado en la optimización del parámetro KLa, crucial para la eficiencia del proceso de aireación. Se realizo el modelado y luego en análisis mediante MATLAB (simulink) donde se determinó que la reducción de la carga orgánica presente en el tanque reactor es considerable.