Importancia de los difusores: tamaño de las burbujas

El caudal de aire producido por una bomba y liberado en el fondo del estanque a través de un difusor provoca varios efectos importantes:
-transferencia de oxígeno desde las burbujas al agua
-movimiento ascensional en masa que arrastra un tremendo volumen de agua
-circulación de tipo convectivo de agua en el estanque (fodo a superficie y nuevamente a fondo...)
-mezclado del agua.
Sin embargo, no todo depende del caudal de aire producido. La eficiencia de cualquier dispositivo de aireación:
-disminuye a medida que la temperatura del agua aumenta (disminuye la solubilidad del oxígeno)
-disminuye a medida que aumenta el tamaño de la burbuja.
Nos vamos a centrar en el tamaño de burbuja, ya que es un factor que podemos controlar fácilmente seleccionando un dispositivo de aireación adecuado.
Hay dos tipos básicos de sistemas de aireación difusa, según usen difusores que producen burbujas gruesas o bien burbujas finas. ¿Cómo son en comparación?

Difusor ReoxAir


Si reducimos el tamaño de la burbuja a la mitad, su superficie se multiplica por 4.
Por tanto, si reducimos el tamaño de burbujas desde 4 mm (gruesas) hasta 1 mm (finas), el área superficial se multiplica por 16.
El difusor de burbujas finas es más eficiente que el de burbujas gruesas. Para un mismo volumen de aire dispensado, produce:
-mayor área superficial de burbujas en contacto con el agua
-mayor tiempo de contacto con el agua (tienen menos velocidad ascensional)
-mayor eficiencia de la transferencia de oxígeno desde las burbujas al agua
-mayor cantidad de agua arrastrada por las burbujas (efecto "airlift"), mayor recirculación.
La aireación a base de burbujas gruesas resulta impresionante a causa de la perturbación tan visible que provocan en la superficie. Sin embargo, la mayor parte de la energía se gasta en transferir aire a la atmósfera.
Es difícil de apreciar visualmente el impacto de la aireación con difusores de burbujas finas en un estanque, pero una inspección detallada revela un movimiento ascencional de agua lento pero masivo. Este agua asciende desde el fondo del estanque hacia la superficie y luego vuelve a sumergirse hacia el fondo, produciéndose un proceso de mezclado vertical. Se pierde menos energía lanzando aire a la atmósfera, por lo que la eficiencia es entre 10 y 20 veces mayor que la de aireación con burbujas gruesas.
Se estima que en estanques con profundidades entre 1 y 3 m de profundidad, cada metro cúbico de aire dispensado a través de difusores de burbujas finas mueve entre 10 y 50 metros cúbicos de agua por hora. En general, por término medio el volumen completo del estanque recircula cada 10 minutos.