Dispositivi di aerazione

Aerazione superficiale:
  • aeratori superficiali (l’ossigeno viene prelevato dall’atmosfera)
  • aeratori sommersi (l’ossigeno viene prelevato dall’aria introdotta dall’esterno)
 
Aerazione per insufflazione d’aria:
  • diffusori a bolle fini (porosi)
  • diffusori a bolle grosse (non porosi)
Sistemi di aerazione superficiale:
Il trasferimento di ossigeno avviene per effetto del movimento prodotto da un rotore dotato di idonee pale di agitazione, che creando una rilevante superficie di contatto tra l’aria e l’acqua, favoriscono la diffusione dell’ossigeno.
A ciò si aggiunge un fenomeno di aspirazione dell’aria nel liquido, a valle delle pale di agitazione.
Ne deriva un forte arricchimento di ossigeno negli strati superiori della vasca e la sua successiva dispersione nell’intera massa liquida per effetto della circolazione idrica.
 
Aeratori superficiali:
Sistemi di aerazione superficiale ad asse verticale (“turbine”):
sono costituiti da giranti coniche ad asse verticale munite di pale, azionate da motoriduttore montato su una passerella di servizio sopra la vasca.
 
 
                                                                                             
 
 
 
 
 
 
 
 
                                                                                                   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dispositivi di aerazione - Aeratori superficiali:
 
Sistemi di aerazione superficiali ad asse orizzontale (“spazzole”)
sono costituiti da alberi orizzontali su cui sono calettate spazzole metalliche, azionati da un motore collegato a una delle estremità dell’albero.
Possono essere installate nelle “vasche a carosello”. 
 
Vantaggi:
• economicità delle apparecchiature
• possibilità di ottenere un’energica miscelazione anche in profondità
• possibilità di regolare gli apporti di O2 in modo continuo variando la sommergenza delle turbine o con inverter (variazione numero di giri)
 
Svantaggi:
• notevole sviluppo di aerosols
• notevole rumorosità
• necessità di passerelle di servizio per il sostegno delle turbine
 
 
Aeratori sommersi: 
E’ un sistema “ibrido”, costituito da una pompa sommersa, posata sul fondo della vasca, a cui è collegato un tubo aeroforo che raggiunge il pelo libero, col quale è aspirata aria esterna; l’aria è immessa in vasca, mediante uno o più eiettori sommersi. 
 
Vantaggi
• notevole semplicità d’installazione (interventi provvisori, potenziamenti)
• assenza di aerosols
• economicità
 
Svantaggi
• difficoltà d’insonorizzazione (rumore prodotto negli aerofori in aspir.)
• bassi rendimenti di trasferimento dell’ossigeno
 
                                                                                                          
Aerazione per insufflazione d’aria:
L’aerazione avviene per insufflazione d’aria in pressione nella massa liquida.
Il rendimento di ossigenazione, inteso come rapporto tra l’ossigeno solubilizzato (in condizioni standard) e quello insufflato, dipende da:
 
  • dimensioni delle bolle con cui l’aria è introdotta nella vasca (superficie di scambio)
  • profondità di insufflazione (tempo di contatto aria-liquido).

In funzione delle dimensioni delle bolle, si possono distinguere tre situazioni differenti:

  • diffusori a bolle fini (candele): Sono costituiti da elementi tubolari o a disco installati sul fondo della vasca e dotati di membrana permeabile dell’aria proveniente da soffianti e che impedisce il riflusso dell’acqua. Le dimensioni delle bolle sono inferiori a 3 mm. Per un corretto funzionamento è necessario che l’aria, alimentata attraverso un sistema di tubazione, sia esente da polvere o da altre impurità che potrebbero produrre intasamenti.
  • diffusori a bolle fini (dischi): l'aerazione contribuisce pure alla miscelazione della vasca.
  • diffusori a bolle medie e grosse: Le bolle si ottengono mediante insufflazione attraverso tubi forati o dotati di lame che disgregano l’aria.
    La minor superficie specifica delle bolle comporta rendimenti di ossigenazione minori, rispetto ai sistemi a bolle fini.
    Rispetto ai corpi porosi, hanno il vantaggio di essere meno soggetti a fenomeni di intasamento.
    I diffusori a bolle grosse possono essere utilizzati dove l’obiettivo primario sia la miscelazione piuttosto che l’aerazione (vasche di pre- aerazione, dissabbiatura e digestione aerobica, lagunaggi).