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Oxigenación del agua en estanques con aireadores flotantes

Publicado por en en Aireación del agua
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La oxigenación del agua en estanques es básica para la vida de plantas y peces, evitando por un lado la putrefacción de animales, bacterias y materia orgánica, y por otro lado la acumulación de mosquitos que pueden trasmitir diversas enfermedades. Leer Más

Oxigenación del agua en estanques

La transferencia de O2 del aire - donde el oxígeno solo es un 21% - al agua, debe realizarse bien por medios naturales como el oleaje, corrientes, aportaciones de agua nueva, etc. o bien mediante elementos mecánicos que aporten ese oxigeno necesario para plantas y peces, hasta conseguir que el volumen de O2 en el agua sea entre 7 y 14 mg/litro de agua, ya que para índices superiores el exceso de O2 tenderá a volver a la atmosfera.

La mayoría de los medios mecánicos usados para transferir oxígeno al agua, lo realiza en las capas superficiales, donde la temperatura es más alta, y según se baja de nivel esa temperatura disminuye y con ella baja también la concentración de oxígeno en el agua. La concentración máxima de oxígeno que admite el agua a 15ºC es de 17 mg/l (miligramos por litro).

En la superficie de las aguas estancadas se crea una película formada por el polvo, polen, etc. la cual impide el paso directo del oxígeno al agua. Esa película se hace más espesa por el CO2 que emana del fondo debido a la descomposición de plantas, animales en putrefacción y gases que se acumulan, impidiendo el paso directo del oxígeno hacia el agua, por lo que es necesario agitarla para aumentar la disolución del O2, o bien insuflar directamente el oxígeno del aire en las capas inferiores del agua consiguiendo de este modo la oxigenación del agua estancada.

Cómo obtener un alto coeficiente de oxigenación del agua.

Para conseguir una buena transferencia de aire al agua, es necesario que por una parte las burbujas de aire introducidas en el agua estén en contacto con ésta el mayor tiempo posible - ya que cuanto más dure ese contacto mayor será la disolución del O2 en el agua – y por otra que el tamaño de las burbujas sea lo menor posible, ya que la disolución del O2 en el agua se realiza por la superficie en contacto entre ambos elementos.

Procedimientos para oxigenar el agua.

En la práctica y aun cuando hay multitud de métodos para ello, los más usados son los aireadores mecánicos de paletas, las fuentes flotantes y los aireadores sumergidos con efecto Venturi.

  1. Los aireadores mecánicos constan Oxigenación del agua en estanquesde un motor que hace girar unas paletas que al incidir en la superficie del agua producen salpicaduras, las cuales al contacto con la atmósfera se recubren de una fina capa de aire y al caer de nuevo en el estanque arrastran consigo ese aire y la transfieren al resto del estanque. Este sistema es muy usado en las plantas depuradoras para reciclar esa agua, pero solo se consigue airear las capas superficiales.
  2. Fuentes Flotantes: este tipo de fuentes, además de conseguir un apreciable efecto estético, lleva a cabo la oxigenación del agua en lagos y estanques. El método es bien sencillo, pues se valen de los chorros que disgregados en pequeñas esferas de agua, entran en contacto con la atmosfera revistiéndose de una película de aire, y al caer de nuevo en el estanque transfieren el aire que las envuelve al resto del agua.

    Por otra parte las salpicaduras que produce el agua al caer generan movimientos ondulatorios en la superficie, facilitando la rotura de la película superficial formada por polvo, polen y CO2, consiguiendo un aumento en la oxigenación del agua estancada.

  3. Aireadores Sumergidos (1- Fuente flotante + Aireador horizontal; 2- Aireador horizontal): son los que aportan una mayor cantidad de O2 al agua por KW empleado optimizando la oxigenación del agua en los estanques. Este tipo de aireadores se basan en el efecto Venturi creando una depresión capaz de aspirar aire en la cámara del Venturi o Hydro-air-ejector a través de otro tubo que conecta con la atmosfera. Una vez mezclados ambos fluidos (agua + aire) éstos son impulsados al interior del estanque, siendo aconsejable dirigir esa mezcla hacia abajo formando un ángulo con la superficie del agua de 45º para obtener así una mayor transferencia de aire al agua.

    Aireadores sumergidos para oxigenar el agua en estanques

En el caso particular de los aireadores sumergibles fabricados por Safe-Rain están provistos en su extremo de un codo a 45º roscado a ø 1-1/2” hembra por si se desea añadir un tramo de tubo que lleve esa mezcla de agua+ aire a una profundidad determinada, si bien esa profundidad no debe ser mayor de 1,5 metros.

En nuestros aireadores flotantes se instalan dos bombas de la misma potencia, dotado cada uno con un Hydro-air-ejector. En el interior de cada uno de ellos y debido a la fuerte velocidad conseguida en el mismo, el aire se mezcla con el agua en multitud de pequeñas burbujas las cuales por su pequeño volumen suben lentamente hacia la superficie, consiguiendo así un mayor tiempo para que la transferencia del aire al agua sea máxima. Este tipo de aireador necesita bajas presiones para su funcionamiento, lo que implica motores de bajo consumo, ya que con presiones entre 0,2 y 0,5 Kg/cm2 se obtienen unos buenos rendimientos.

En las pruebas realizadas en Safe-Rain los mejores resultados se han obtenido con bombas de 130W - 220W y 420W que a través del Hydro-air-ejector aportan al estanque los caudales que se indican en la tabla siguiente:

Voltaje Bomba Potencia en W Caudal de aire en litros/hora por Aireador Caudal de O2 en litros/ hora por Aireador
230 V-50Hz 130 W 10.800 2.268
230 V-50Hz 220 W 12.000 2.520
230 V-50Hz 420 W 14.760 3.099
120 V-60Hz 420 W 14.760 3.099

De esas cantidades de aire aportado al agua por los Hidro-air-ejector solo el 21 % es Oxigeno y el resto nitrógeno y otros gases nobles que están en la atmosfera. Por tanto al calcular la cantidad de O2 necesaria para el volumen total del agua a tratar, se deben tener muy presente los datos de aire que suministra el Aireador (1 Aireador Sumergido = 2 Hydro-air-ejector), así como el Nº de horas/día que van a estar funcionando. Igualmente hay que tener en cuenta que la mayor parte del aire trasferido al estanque asciende a través del agua hasta la superficie donde se evapora. Por ello es necesario que el tiempo de funcionamiento de los aireadores sea como mínimo de 4 veces el obtenido con los datos anteriores.

Calculadora saferainCálculo del número de horas/día para la oxigenación de un estanque

Volumen total del estanque en Litros (Separar decimales con "."):
Temperatura del agua en Grados Celsius
Potencia de la bomba del aireador Safe-Rain que más te convenga: 
Tiempo necesario para oxigenar su estanque* Valores orientativos.:  horas/ día

Cálculo del volumen de agua a oxigenar

A la hora de determinar el número de horas que nuestro aireador flotante o sumergido debe estar funcionando para la oxigenación de un estanque debemos conocer el volumen de agua a oxigenar, para lo cual es necesario calcular previamente los datos de superficie y profundidad del estanque o lago.

Cálculo de la profundidad de estanque

Cálculo de la profundidad

Si el estanque es grande, de forma regular y tiene un fondo horizontal tome las medidas indicadas en la figura. Si tiene una pendiente constante de un extremo al otro, tome más medidas. Entre en el agua si no puede realizar las mediciones desde fuera y mida la profundidad en nueve o más lugares del estanque y obtenga la profundidad media.

Si el estanque es grande, de forma irregular y de fondo también irregular, dibuje una cuadrícula de 5 m x 5 m con el esquema de su superficie. Entre en el agua si es necesario y mida la profundidad en cada intersección de la cuadrícula. Cálculo de la profundidad de estanqueHaga un promedio de todas las medidas.

Una vez calculada la superficie en metros cuadrados (m2) del estanque y la profundidad media del agua en metros según lo indicado anteriormente, puede calcular el volumen de agua en metros cúbicos (m3) multiplicando los m2 de la superficie por la profundidad media en metros.

Ejemplo:

Área de la superficie en m2 Profundidad media del agua en metros Volumen del agua en m3
235 m2 1,00 m 235 m3
450 m2 1,20 m 540 m3
2.500 m2 1,50 m 3.750 m3

En aquellos casos que sea necesario la instalación de varios aireadores sumergidos porque el volumen del estanque lo requiera, es aconsejable situarlos lo suficientemente separados para así cubrir toda la superficie del estanque, si bien hay que tener en cuenta la profundidad en cada zona a fin de que el reparto de aireadores se realice no solo por la superficie cubierta sino por el volumen de agua correspondiente a esa superficie.

Esperamos que este post le ayude para conseguir una correcta oxigenación del agua en su estanque artificial.

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Comentarios

  • Invitado
    Augusto Alza Martes, 07 Noviembre 2017

    Hola, tengo una poza de agua de 500,000 m3 revestida con geomembrana, en la que no tengo recirculación.
    ¿Es recomendable este método para evitar crecimiento de algas, malos olores? ¿Se complementa con clorinación Y/O con alguicidas?
    Gracias,

  • A.Velasco
    A.Velasco Miércoles, 08 Noviembre 2017

    Estimado Augusto,

    Supongo que la Geomembrana es la cubierta que ha puesto para evitar filtraciones del agua hacia el suelo original, que deduzco debe ser permeable.

    Con el sistema de aireación no necesita añadir cloro ni anti-algas, ya que es suficiente con incorporar la suficiente cantidad de aire para que el volumen de oxigeno en el agua este entre 7 y 14 mg/litro de agua, y recuerde que el aire solo contiene un 21% de oxigeno.

    Con el oxigeno en esa proporción la materia orgánica no se descompone, y por tanto el agua se mantendrá libre de olores y de materia orgánica en putrefacción.

    Para aconsejarle un aireador, necesitaría saber datos de la superficie (ancho, largo, etc.) que ocupa el volumen indicado y la profundidad media de la poza. Igualmente podría asesorarle sobre la cantidad de aireadores necesarios y si estos debieran ser fijos o móviles.

    Espero en cualquier caso haberle ayudado.
    Saludos,
    A.Velasco

  • Invitado
    juan chantaca sanchez Martes, 12 Diciembre 2017

    tengo un lago artificial de 3,600,000 lts que tiempo necesito para aerear el lago y que equipo requiero.

    Gracias.

  • A.Velasco
    A.Velasco Viernes, 15 Diciembre 2017

    Estimado Sr Chantaca,
    Para poder ayudarle necesitaríamos que nos indicase la superficie que ocupan esos 3.600.000 litros y la forma que tiene el lago artificial proporcionándonos la longitud y el ancho, así como la profundidad media. Y si nos indica la forma geométrica aproximada también ayudaría.
    Reciba un cordial saludo,
    A.Velasco

  • Invitado
    AGUSTIN PICADO Viernes, 15 Diciembre 2017

    Para un estanque de geomembrana de 94 metros cubicos que capacidad en hp debe tener mi blower trabajando 24 horas al dia.

    Gracias

  • A.Velasco
    A.Velasco Lunes, 18 Diciembre 2017

    Estimado Sr Picado,
    Para poder aconsejarle qué modelo de oxigenador es el más recomendable, necesitamos conocer las medidas aproximadas del estanque: largo, ancho y profundidad media.
    Reciba un cordial saludo,

  • Invitado
    Jose Gomez Miércoles, 31 Enero 2018

    Hola, buenas tardes
    tengo una duda con respecto a las horas diarias...tengo un estanque de de 20 m x 26 m y una profundidad de 1.30 m...¿ que bomba me recomiendas?

  • A.Velasco
    A.Velasco Miércoles, 07 Febrero 2018

    Estimado Sr. Gómez,
    Con las medidas que indica el volumen total de agua a airear es de 676.000 litros, por lo que necesitaría:
    1. Un equipo con dos aireadores de 420 W funcionando 13 horas diarias, pero en dos sitios distintos situados en el centro del lado de los 20 m y a 6,5 m de cada extremo del lado de 26 m, con lo cual se repartiría mejor el oxigeno en el agua que si lo tiene siempre ene l centro del estanque.
    Sería aconsejable que a la salida del aire y puesto que llevan una rosca hembra de ø 1-1/2” añadiera un tubo de 1 m para que el aire llegara casi al fondo, y así tendría más tiempo en contacto el aire con el agua, obteniendo un mayor rendimiento.
    2. Sí la cantidad de horas que debe funcionar cada día es muy alta, puede optar por dos equipos con aireadores de 130 W, en cuyo caso estarían situados de forma fija donde le he indicado y funcionando los dos 8,5 horas/día. Es una opción económicamente más alta, pero se ahorra estar cambiando la situación del aireador cada 6,5 horas.

    Espero haberle ayudado.
    Saludos,

  • Invitado
    Noe Jueves, 08 Marzo 2018

    Hola, entonces podría prescindir de quimicos para mi alberca, con solo inyectarle O2 ?

  • A.Velasco
    A.Velasco Miércoles, 14 Marzo 2018

    Estimado Noe,
    Necesitaría más datos del volumen de la alberca que dice, como el volumen total de agua que tiene almacenada, con indicación de la profundidad media de la alberca.
    El uso de los productos químicos supongo que es para combatir las algas, etc. las cuales se desarrollan por falta de oxigeno y exceso de luz solar, lo que origina materia orgánica en descomposición.
    Con la aportación de aire, o sea O2 conseguirá aportar al agua el oxigeno necesario para impedir el desarrollo de bacterias anaerobias que descomponen la materia orgánica, e impiden la vida de plantas, peces, etc.
    Pero sin datos del volumen de agua, medidas de la alberca, etc. no le puedo ayudar en cuanto a la cantidad de aire necesario para mantener el agua correctamente.

  • Invitado
    Mario Cañas Miércoles, 21 Marzo 2018

    Hola amigos. Tenemos un lago de 9.300 m2 en Santander, Colombia, con una profundidad media de 1.5 m, en el cosechamos peces. la idea es separar el lago en 10 compartimentos para acuicultura y aunque a la fecha no hemos requerido oxigenar el agua, si pensamos en reforzar el sistema con aireadores con un sistema que de el balance económico. Leí su articulo y me pareció muy interesante y quisiera conocer también costos. Me pueden asesorar. Mario Cañas 3164601341

  • Juan Antonio Zamora
    Juan Antonio Zamora Jueves, 22 Marzo 2018

    Estimado Mario,
    Para poder ayudarle necesitamos que haga el favor de cumplimentar el formulario de la web introduciendo todos los datos que se le requieren. Una vez cumplimentado le atenderá un consultor especializado.
    Reciba un cordial saludo,

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Invitado
Invitado Miércoles, 26 Septiembre 2018

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