Un método usado para estos efectos son los stripper de CO2, que consisten en un soplador que impulsa el aire hacia arriba a través de una cámara de agua en cascada, es una técnica típica para la eliminación de CO2.
La extracción de CO2 se ubica idealmente después de la biofiltración, donde las concentraciones de CO2 son más altas, y antes de la oxigenación para aprovechar la aireación que ocurre dentro del stripper de CO2.
En un stripper de CO2, la eliminación de dióxido de carbono se ve afectada por la ruptura del agua, el flujo de aire forzado y el gradiente de concentración de CO2 en el agua.
Medios de relleno
Los medios de relleno en una columna de extracción de CO2 rompen el agua que cae en cascada y aumentan el área interfacial gas-líquido para aumentar la eficiencia de eliminación de CO2.
El material de relleno apropiado incluye medios estructurados o medios de aleatorios. En un estudio de caso completado recientemente en el Freshwater Institute, se midió la eficiencia de eliminación de CO2 de un solo paso para el stripper de CO2 de un RAS operado con o sin un metro de medio de relleno aleatorio de dos pulgadas.
El stripper de CO2 con medio de relleno eliminó aproximadamente el doble de CO2 que un stripper operado sin medio de relleno. (Tabla 1)
En este caso, se tomó la decisión de incluir medios de cobertura. Sin embargo, los medios de relleno pueden ensuciarse biológicamente con el tiempo y crear un ambiente para la concentración y el crecimiento de material orgánico, patógenos y bacterias productoras de sabores desagradables.
Debido a que los medios de relleno no se pueden limpiar o desinfectar adecuadamente sin retirarlos de la columna, no se recomiendan para sistemas dedicados a la purga de sabores desagradables y es posible que no sean necesarios para RAS con densidades de siembra bajas.
Considere formas de retirar los medios de relleno para limpieza y reemplazo futuros, o para acceder a las áreas subyacentes que pueden necesitar limpieza y mantenimiento.
En el Freshwater Institute, los medios de relleno se enroscan en una cuerda de nailon resistente al agua antes de la instalación. La cuerda permite retirar el medio de la parte superior de la columna de extracción de CO2 sin necesidad de recoger o ingresar a la columna para llegar al fondo. La cuerda también evita que los medios sueltos caigan en los tanques o sumideros y provoquen obstrucciones aguas abajo y problemas operativos.
Concentraciones de CO2 de la instalación
El aire soplado con concentraciones de CO2 ambientales más bajas eliminará más CO2 que el aire con concentraciones de CO2 ambientales más altas.
Las instalaciones construidas para ser más herméticas con procesos que no ventilan aire con alto contenido de CO2 pueden generar altas concentraciones ambientales de CO2 en el espacio aéreo. Como tal, es importante monitorear periódicamente las concentraciones ambientales de CO2 en el edificio y cualquier cambio que pueda resultar de la modificación de los horarios de personal, la actualización de los objetivos de producción o los ajustes estacionales en los sistemas de calefacción y refrigeración.
La agencia de seguridad laboral de EE. UU., OSHA, informa que el límite de exposición permisible de CO2 en una jornada laboral de ocho horas de una semana de 40 horas es de 5000 ppm. Sin embargo, la comodidad del personal y el rendimiento de extracción de CO2 pueden verse afectados negativamente con concentraciones ambientales de CO2 tan bajas como 1000 ppm. El CO2 elevado en el aire ambiente podría ser un factor si el CO2 disuelto se acumula inesperadamente en un RAS.
Comprobaciones periódicas y mantenimiento
Los encargados de RAS deben monitorear de cerca las concentraciones de CO2 disuelto e inspeccionar regularmente el equipo del proceso de extracción de CO2 para verificar que funcione normalmente. Asegúrese de que las tasas de flujo de agua y los volúmenes de aire sean correctos y repare o reemplace las bombas o los sopladores que no funcionan bien. Confirme que las salidas de aire exterior estén bien conectadas y sin restricciones. Revise periódicamente los medios en busca de incrustaciones y acumulación de agua en la columna de extracción y planee retirar y limpiar o reemplazar los medios según corresponda. Un buen mantenimiento preventivo garantizará el rendimiento continuo del separador de CO2.
Para obtener más información, visite www.freshwaterinstitute.org.
