Caso práctico: aireación de la cuenca baja

Descripción

El lago Rosemound es un lago de agua dulce situado cerca de St. Francisville, en Luisiana. Se trata de un lago profundo y de forma irregular que se divide en dos cuencas, separadas por un puente situado en Lindsey Lane. Cada cuenca tiene una superficie aproximada de entre 65 y 70 acres, con múltiples «dedos» o bahías y ensenadas más estrechas. En la figura 1 que aparece a continuación se puede observar una vista aérea.

Temas

El lago ha adolecido habitualmente de una mala calidad del agua y de problemas de maleza acuática. En la primavera de 2019 se tomó la decisión de instalar sistemas de aireación difusa RobustAire™ en la zona principal de la cuenca inferior. Si los resultados son favorables, en 2020 se abordará la cuenca superior. La zona principal de la cuenca inferior tiene una superficie aproximada de 31 acres y una profundidad de entre 20 y 25 pies en toda su extensión.

Imagen de Google Earth: estudio de caso de la cuenca baja

Objetivos del proyecto

El objetivo del proyecto era eliminar la estratificación, creando niveles uniformes de oxígeno y temperatura en toda la columna de agua, y aumentar el oxígeno disuelto en el fondo del lago para mejorar la función biológica. El proceso de mezcla completa de la columna de agua mediante tecnología de aireación difusa ha demostrado su eficacia para alcanzar ambos objetivos del proyecto, aunque se modificó por motivos presupuestarios.

Solución

RobustAire Se instalaron sistemas RA4-XL en la zona principal de la cuenca inferior (ubicaciones indicadas en la fig. 2). El volumen estimado de agua en la zona en cuestión es de 182 millones de galones. Gracias a los sistemas XL con compresor de 3/4 HP, cada difusor recibe aproximadamente 3,5 CFM de aire a 15 psi. Cada difusor se colocó a una profundidad de entre 15 y 20 pies de agua.

Suponiendo un caudal de aire de 3,5 CFM hacia cada difusor y una profundidad operativa de 18’, cada difusor genera un caudal de agua de 9.407.689 galones al día. Esto da lugar a un caudal total del sistema de 75 261 512 galones cada 24 horas. De este modo, la zona tratada presenta una tasa de renovación de 1 renovación completa cada horas (una mezcla menos intensa que la recomendada en la mayoría de las instalaciones, pero modificada por motivos presupuestarios).

Instalación del estudio de caso de la cuenca baja con imágenes de Google Earth

Resultados

Se recopilaron datos sobre la temperatura y los niveles de oxígeno disuelto (OD) en seis ubicaciones diferentes antes de instalar la aireación y 20 minutos después de la puesta en marcha inicial de los sistemas RA4XL. Los datos se presentan en la fig. 3. Tal y como muestran los datos, existía una disparidad significativa en la temperatura y los niveles de OD entre la superficie y el fondo en cada ubicación de prueba antes de la puesta en marcha de la aireación.  El agua de la superficie era mucho más cálida y presentaba niveles muy elevados de oxígeno disuelto, mientras que el agua del fondo era significativamente más fría y tenía niveles mínimos de oxígeno disuelto, en su mayoría muy por debajo del umbral necesario para un medio acuático saludable (normalmente 5 ppm).

Tras tan solo 20 minutos de funcionamiento, las temperaturas en la superficie comenzaron a descender, mientras que las del fondo empezaron a aumentar ligeramente. Sin embargo, el cambio más notable se produjo en los niveles de oxígeno disuelto. La cantidad de oxígeno disuelto en el fondo aumentó rápidamente, mientras que en la superficie disminuyó ligeramente.

Los resultados obtenidos no fueron sorprendentes, ya que se ha demostrado que la aireación difusa del fondo es una opción excelente para mezclar grandes masas de agua profundas y crear una mezcla térmica y química más uniforme. Sin embargo, la rapidez con la que aumentaron los niveles de oxígeno disuelto (OD) en el fondo fue un resultado impresionante. En el punto de ensayo 6, el OD pasó de menos de 1 ppm a casi 6 ppm en solo 20 minutos. Se trata de un logro significativo.

Próximos pasos

A finales de 2019, se volverán a realizar análisis en la zona aireada de la cuenca inferior, así como en los «dedos» no aireados de la cuenca inferior y en la zona no aireada de la cuenca superior, con el fin de comparar la eficacia de los sistemas RobustAire. Se espera que los niveles de oxígeno disuelto (OD) y de temperatura en la zona aireada se equilibren, con un OD previsto de más de 5 ppm en toda la columna de agua.  Es muy probable que las zonas no aireadas del lago presenten temperaturas superficiales más altas y temperaturas del fondo más bajas que la sección aireada, debido a la escasa mezcla. También se espera que, aunque los niveles de OD en la superficie puedan superar las 5 ppm en las zonas no aireadas, los niveles de OD en el fondo sean muy probablemente inferiores a 2 ppm y, posiblemente, inferiores a 1 ppm.

Contáctanos para obtener más información sobre nuestros sistemas RobustAire y cómo pueden aumentar el oxígeno disuelto en su aplicación.