Los procesos aerobios predominan en el tratamiento de aguas residuales en México. Según datos de la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA), más del 70% de las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTARs) municipales, utilizan procesos aerobios. 

La eficiencia de dichos procesos depende de la actividad de bacterias que requieren oxígeno para llevar a cabo la transformación de la materia orgánica en el agua, por lo que es indispensable suministrar oxígeno en cantidades suficientes para asegurar el crecimiento de dichas bacterias. 

Sistemas de aireación

La baja solubilidad del oxígeno en el agua es una limitante que exige el uso de equipos externos para ingresar oxígeno suficiente a las unidades de tratamiento. La aireación puede llevarse a cabo por medio de equipos que promueven la incorporación de aire utilizando elementos mecánicos que mantienen el agua en movimiento desde la superficie, o bien, a través de sistemas de aireación difusa en donde el aire es suministrado desde la parte inferior del tanque. 

Elementos de los sistemas de aireación difusa

En los sistemas de aireación difusa se identifican dos elementos que juegan un papel importante en el tratamiento: los sopladores y los difusores de aire. 

La función de los sopladores es inyectar aire comprimido al sistema, con lo cual se mantienen los niveles adecuados de oxígeno en el agua para que las bacterias aerobias prosperen. 

Los sistemas de aireación además mantienen el material en suspensión y constante movimiento, lo cual promueve el contacto de la materia orgánica con los microorganismos para su degradación.

A la salida del sistema de aireación se colocan difusores que liberan burbujas de aire en el agua. Los difusores disponibles en el mercado se presentan en distintas formas y materiales. Su capacidad para transferir oxígeno al agua está dada por el tamaño de las burbujas producidas y la distribución de estas. 

Además de impactar en la eficiencia de aireación, las características de los elementos del sistema definen la demanda de energía eléctrica requerida para su operación y los requerimientos de mantenimiento del sistema. 

Por lo tanto, la selección de los equipos debe considerar lo siguiente:

• Las características del agua a tratar
• El uso final del agua y norma a cumplir
• Las características del reactor
• Las condiciones de temperatura y altitud del lugar
• Las capacidades técnicas y financieras del proyecto 

Tener equipos adecuados permite que el sistema alcance eficiencias de tratamiento acordes al diseño de la planta y evita gastos energéticos excesivos, ya que una gran parte de los costos operativos de las PTARs aerobias derivan de la electricidad empleada en los sistemas de aireación.

Así, contar con asesoría especializada al momento de diseñar un sistema de aireación se traduce en ahorros a largo plazo y en la disminución de la huella de carbono de la planta. 

En CARSA ofrecemos servicios de consultoría para el dimensionamiento, puesta en marcha, evaluación y rehabilitación de plantas de tratamiento de agua. Podemos ayudarte a crear soluciones a la medida para que tu sistema alcance la eficiencia deseada con desempeño óptimo.

Fuentes consultadas:

CONAGUA, 2023. Estadísticas del agua en México. 

Metcalf & Eddy. (2014). Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery. (5ta ed.). Nueva York: McGraw-Hill.