Blog de Fuentes Ornamentales

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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
    guillermo- estanques Miércoles, 27 Abril 2016

    Muy clara la explicacion de todo el contenido, muchas gracias .
    Saludos Cordiales.

  • Invitado
    Rufino Domingo, 18 Diciembre 2016

    Muy completo el articulo sobre la oxigenación del agua

  • Invitado
    Edgar juarez Domingo, 19 Marzo 2017

    Buen dia, se pude usar una cascada como airador, gracias

  • A.Velasco
    A.Velasco Martes, 21 Marzo 2017

    Estimado Edgar,

    Por supuesto que sí, ya que es una de las formas de que el agua al caer se impregne del oxigeno y lo arrastre a la masa de agua del estanque. Sin embargo sí la cantidad de agua en el estanque es grande, debe calcular muy bien el largo de la cascada y su altura para que la cantidad de aire (oxigeno) que va a arrastrar en su caída sea suficiente para que todo el estanque tenga la cantidad de oxigeno necesario para la vida de las plantas o peces que haya en ese estanque.
    A mayor altura de la cascada mayor será la cantidad de aire que arrastre, procurando que el agua al caer rompa la lamina para así poner en contacto la mayor superficie de agua posible con el aire.

    A. Velasco
    Dpto. Técnico de Safe-Rain

  • Invitado
    Emille Breton Miércoles, 09 Agosto 2017

    Qué tal quisiera saber si tienen algún partner aquí en mi país, estoy interesado en sus proyectos ya que dispongo que una obra de construcción y necesito varios de sus artículos

  • Invitado
    OSCAR GARCIA NAVARRO Jueves, 23 Marzo 2017

    Muchas gracias por el articulo, hecho en falta unas piceladas respecto a la legionela. ¿Son estos sistemas seguros respecto a la Normativa?

  • A.Velasco
    A.Velasco Sábado, 25 Marzo 2017

    Estimado Oscar,

    La Legionella solo puede vivir en ambientes donde las gotas de agua tengan un diámetro menor de 0,001 mm y con temperaturas entre 35 y 70º C, y eso solo se cumple cuando el agua está Nebulizada o procede de equipos de enfriamiento de agua evaporativos.
    En las fuentes ornamentales el tamaño del agua suele ser mayor de 1 mm, es decir 1000 veces superior a lo necesario para que la bacteria de la Legionella pueda vivir.

    Espero haberte ayudado y un placer saludarte.
    A. Velasco

  • Invitado
    William Marin M. Jueves, 23 Marzo 2017

    Muy importante articulo, y muy claro, puedo deducir que se obptiene mejor resultado para el caso de las fuentes que se pueden tirar hacia arriba pequeños chorros o gotas para que tengan mas contacot con el aire; lógicamente los aireadores me parecen muy eficientes en cuanto inyectan el oxigeno directamente en el agua.

  • A.Velasco
    A.Velasco Sábado, 25 Marzo 2017

    Estimado William,

    Efectivamente ambas soluciones son válidas, ya que elevando el agua hacia arriba mediante un grupo de bombeo se pone el agua en contacto con el aire para que se recubra de esta y la introduzca en su caída al estanque, y en el caso de los aireadores son estos los que absorben el aire por efecto el Venturi y por tanto es el aire el que se introduce directamente en el agua disolviéndose en esta.
    Sí el aire inyectado en el agua mediante aireadores se lleva hasta una profundidad de +/- 2 o 3 metros, se obtiene un resultado mejor que mediante la elevación del agua en las Fuentes.
    La unión de ambos sistemas mejora notablemente la cantidad de aire aportado al agua. Por ello fabricamos algunos modelos de Fuente Ornamental con Aireador, ya que además de servir como elemento decorativo, se aprovecha el mismo flotador para colocar aireadores en su parte sumergida.

    Recibe un cordial saludo,
    A. Velasco

  • Invitado
    Bladimir Lunes, 10 Abril 2017

    felicitaciones estimado.
    muy buen articulo, y muy clara la explicación. ademas quisiera aplicar este método pero solo para determinar la profundidad promedio y el volumen total de agua de pozas rocosa intermareales de a poco 0,50 de diámetro pero como son de forma irregulares y de fondo irregular, quisiera saber si es factible usar el método en este tipo de ambiente.

  • A.Velasco
    A.Velasco Martes, 11 Abril 2017

    Estimado Bladimir,

    Tengo entendido que las zonas intermareales son aquellas que están situadas en lugares que debido a las mareas unas veces están sumergidas y otras veces están sin agua, pero siempre en zonas marítimas, en las cuales las aguas no necesitan oxigenación porque contienen el suficiente debido al efecto del oleaje.
    Si su pregunta es saber sí se puede medir la profundidad de esas pozas aplicando el sistema que indico en el artículo indicado, la respuesta es que sí, aunque para poder determinar con cierta exactitud la profundidad media, debería echar una sonda al menos en 5 puntos de esas pozas. Yo le aconsejo que trace mentalmente una cruz en el perímetro de la Poza y sondee en los 4 brazos de la cruz y en el centro, así podrá tener una profundidad media. Si la medida del diámetro de la poza es de 0,50 m el volumen de agua en m3 seria = 3,14 X 0,50 X PM siendo PM la profundidad media obtenida con la sonda, es decir la suma en metros de las 5 mediciones dividido por 5.

    Espero haberle ayudado.
    Saludos,
    A.Velasco

  • Invitado
    Ramon Sábado, 29 Abril 2017

    Hola buenas tardes me enteresa mucho por una laguna en un rancho por hacer que el ganado pueda tomar agua limpia ...una pregunta cuanto cuesta y donde se puede conseguir....gracias espero su respuesta

  • Invitado
    Luis David Sábado, 13 Mayo 2017

    Buenas noches, necesito seleccionar un aireador mecánico superficial de baja velocidad, pero no se como calcular el hp..es decir, la capacidad del mismo, tengo como dato, la DBO, y el caudal y volumen del tanque por supuesto.

  • A.Velasco
    A.Velasco Lunes, 15 Mayo 2017

    Estimado Luís David,
    Para poder ayudarle necesito que me responda las siguientes cuestiones:
    * Sí el estanque tiene una forma regular debe indicarme en metros la longitud, ancho y profundidad media.
    * Pero si el estanque es de forma irregular debe facilitar la superficie aproximada y la profundidad media.
    * Indicar si el estado actual del agua tiene materia orgánica en descomposición, y por tanto la aportación de aire debe ser alta, o solo se trata de mejorar la cantidad de oxígeno en el agua para evitar malos olores, vida de especies acuáticas, etc.
    * Cuando se refiere a que desea un Aireador mecánico entiendo que es con motor eléctrico. ¿Cierto?
    * ¿Cuándo indica que desea un aireador superficial, se refiere a ponerlo fuera del agua?, o ¿a ponerlo con un flotador pero por encima del agua?

    Una vez responda a estas cuestiones intentamos ayudarle.
    Saludos,
    A.Velasco

  • Invitado
    Emille Breton Miércoles, 09 Agosto 2017

    Qué tal quisiera saber si tienen algún partner aquí en mi país (Republica Dominicana), estoy interesado en sus proyectos ya que dispongo que una obra de construcción y necesito varios de sus artículos.

    Gracias

  • Juan Antonio Zamora
    Juan Antonio Zamora Lunes, 14 Agosto 2017

    Estimado Sr Breton,

    Por favor, contacte con nosotros a través de nuestro formulario y una asesor comercial le atenderá en todo aquello que necesite.

    Reciba un cordial saludo,
    Juan A.Zamora

  • Invitado
    jimmy jair gaitan perez Martes, 19 Septiembre 2017

    Buenos dias

    estoy interesado en el producto toda vez que voy hacer unas piscinas de cachamas

  • Juan Antonio Zamora
    Juan Antonio Zamora Miércoles, 20 Septiembre 2017

    Hola Jimmy,
    Para poder atenderle adecuadamente necesitamos que cumplimente el formulario de nuestra web y uno de nuestros asesores comerciales le atenderá en aquello que necesite.
    Reciba un cordial saludo,
    Juan A.Zamora

  • Invitado
    ING. JUAN SALVADOR MORALES CRUZ Jueves, 26 Octubre 2017

    HOLA BUENA NOCHE

    ESTOY INTERESADO EN ADQUIRIR UN PROCESO DE AIREASION MUY GRANDE, DONDE PODRE CONTACTARME PARA PODER ADQUIRIR ESTOS EQUIPOS, TRABAJO EN LA REFINERIA DE SALAMANCA GUANAJUATO. ESTARE ATENTO A SUS COMENTARIOS GRACIAS

  • Juan Antonio Zamora
    Juan Antonio Zamora Viernes, 27 Octubre 2017

    Estimado Ing. Juan Salvador,
    Para poder atenderle adecuadamente le pido que haga el favor de cumplimentar el formulario de nuestra web proporcionándonos toda la información posible.
    Reciba un cordial saludo,
    Juan A.Zamora

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Invitado
Invitado Viernes, 24 Noviembre 2017