Fijar el mismo servicio antes de comparar equipos
Defina caudal, calidad, carga, objetivo de OD y periodos de demanda. Aportar oxígeno mediante un circuito lateral no sustituye automáticamente la mezcla. Incluya los agitadores o la aireación adicional que necesite cada alternativa.
Una subida de OD en agua limpia no acredita servicio biológico en efluente industrial. EPA describe factores de transferencia; USGS calcula saturación según temperatura, presión y salinidad. El OD final tampoco mide directamente toda la masa transferida durante la prueba.
Pasar de volumen de gas a masa de oxígeno
Un m³/h medido en una línea presurizada no equivale a un m³/h referido a condiciones normales. En la oferta deben aparecer temperatura de referencia, presión absoluta y base seca o húmeda, además de la calibración del caudalímetro para ese gas. El símbolo Nm³/h sin esa información deja una ambigüedad importante.
Para un cálculo propio, adoptemos gas seco a 0 °C y 101,325 kPa absolutos, con comportamiento ideal. Usando la masa molar de O₂ publicada por NIST, aproximadamente 32 g/mol, la densidad calculada del oxígeno es 1,43 kg/m³. El aporte es caudal referido × fracción molar de O₂ × 1,43.
Así, 20 m³/h en esa base contienen unos 6,0 kg O₂/h si se supone aire con 20,9 % de O₂, y 27,2 kg O₂/h si se supone gas con 95 % de O₂. Las composiciones son supuestos del ejemplo. Igual volumen no significa igual aporte; con otra referencia hay que recalcular.
Separar oxígeno alimentado de oxígeno transferido
El gas que entra puede salir sin disolverse. Calcule la utilización como masa neta transferida al líquido dividida por masa de O₂ alimentada durante el mismo intervalo. Para medirla pueden necesitarse balances de gas y líquido, incluidos escapes y consumo biológico; una lectura de OD aislada es insuficiente.
El mayor contenido de oxígeno cambia las condiciones de transferencia, pero no garantiza una eficiencia concreta. Ensaye el conjunto de gas, generador, inyector, bomba y agua. Los resultados de aireación convencional o de agua limpia no acreditan automáticamente los de un circuito de nanoburbujas.
Contar la electricidad y el suministro completos
Incluya bomba de recirculación, compresor, refrigeración, secado y controles. Si el oxígeno se genera en planta, sume la electricidad de generación y auxiliares. Si se compra, indique su coste por kg entregado y las pérdidas de suministro; no presente su energía de fabricación externa como electricidad medida dentro de la instalación.
Este ejemplo energético es independiente del cálculo volumétrico anterior y supone otros caudales de gas, no especificados. Una opción hipotética de aire consume 20 kW y transfiere 10 kg O₂/h, dando 2,0 kWh/kg. Otra consume 8 kW en el circuito y 15 kW en generación, transfiriendo también 10 kg/h: el total es 2,3 kWh/kg. Son supuestos, no rendimientos de productos. Comparar solo 8 con 20 kW cambiaría la conclusión.
Además del promedio, registre consumos a carga parcial, arranque y máxima demanda. Compare costes anuales con el mismo horario y la misma disponibilidad exigida.
Qué exigir a una prueba de aceptación
Acuerde caudal, análisis de gas, puntos de OD, temperatura, carga del agua y contadores eléctricos antes de comenzar. Registre los equipos auxiliares que permanecen activos y la mezcla necesaria. El informe debe distinguir datos medidos, conversiones y estimaciones.
Verifique compatibilidad con gas y presión de servicio. Seleccione una alternativa estable con una frontera económica transparente. El tamaño nominal de burbuja, por sí solo, no demuestra ahorros universales.
Preguntas habituales
¿Puede compararse Nm³/h de aire con Nm³/h de oxígeno?
Solo después de confirmar la misma referencia y convertir el contenido de O₂ a masa. La pureza y el agua presente en el gas cambian el resultado.
¿Un equipo de oxígeno con menos kW siempre cuesta menos?
No. Puede faltar el consumo de generación, la compra de gas, los auxiliares o la mezcla adicional. Compare el servicio completo.