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.