NanOx^®

Tecnologia de aeração de alta eficiência

Seja bem vindo ao mundo nano!

NanOx^® é um sistema de aeração de alta eficiência que incorpora a tecnologia de cavitação hidrodinâmica também conhecida por hidrocavitação.

A tecnologia de cavitação hidrodinâmica é pouco difundida, mesmo sendo aplicada há décadas em países como EUA, Rússia, Ucrânia entre outros, na produção de biocombustíveis, misturas de gás - líquido, líquido – líquido, homogeneização de pastas e outros produtos, como por exemplo maionese, molhos, catchup e produção de creme dental.

Por ser uma tecnologia desafiadora, sua aplicação ainda não é popularizada, pois poucos dominam sua técnica.

A Acqua Regis^® é uma das poucas empresas no mundo que domina essa tecnologia, tanto no seu entendimento científico como na sua aplicação.

Utilizando essa tecnologia como princípio, a Acqua Regis^® desenvolveu um sistema cavitacional de grande eficiência denominado NanOx^® para ser aplicado em substituição aos aeradores convencionais, que produz micro e nanobolhas carregadas com algum tipo de gás, injetadas em correntes líquidas.

Equipamentos geradores de microbolhas são empregados atualmente para diversos fins, sendo o mais difundido, a aplicação em sistemas de flotação, sendo considerados um avanço tecnológico, mas são ineficientes quando comparados aos geradores de nanobolhas.

A tecnologia de geração de nanobolhas

A tecnologia de geração de nanobolhas ainda está em pleno desenvolvimento pelo mundo e poucas empresas já atingiram o estado da arte, dominando e concebendo equipamentos com essa tecnologia.

Os primeiros equipamentos desenvolvidos para a geração de nanobolhas eram complexos, de alto custo e de baixa eficiência energética, inviabilizando sua aplicação em escala industrial ou em aplicações de grandes volumes. Com o passar dos anos, a tecnologia foi aprimorada, mas ainda permanece com várias dificuldades de cunho tecnológico, ficando restritiva a poucas aplicações.

A Acqua Regis^® desenvolveu o NanOx^®, um sistema híbrido de alta eficiência energética que gera micro e nanobolhas numa proporção de 60:40 utilizando propulsores de 1 a 10 CV.

NanOx^® quando comparado aos sistemas de aeração convencionais, se diferencia não somente por sua eficiência energética (proporciona redução nos custos de energia elétrica com o sistema de aeração no ordem de 50 a 80%), mas também por promover melhorias diretas e indiretas nos sistemas de tratamento de efluentes e outros.

Sistemas convencionais de aeração se caracterizam pela baixa eficiência de transferência de oxigênio para o meio líquido (algo ao redor de 18% de eficiência). Isto significa que precisamos introduzir uma grande quantidade de oxigênio para atingir os residuais necessários para que a microbiologia aerada dos sistemas de tratamento consiga efetuar a sua síntese e degradar as cargas orgânicas presentes.

A tecnologia de micro e nanobolhas

Oxigênio dissolvido ou OD se refere ao nível de oxigênio livre não composto, presente na água ou em outros líquidos. O valor OD é um parâmetro importante para a qualidade da água e o processo no qual você a usa. Uma bolha ultrafina ou nanobolha não é oxigênio dissolvido, estas bolhas são cavidades de gás na água ou outro líquido. Convencionalmente, a aeração é uma tecnologia para aumentar o valor de OD na água. Com a tecnologia de nanobolhas, dois níveis são considerados para o aumenta de oxigênio na água:

• 1.oxigênio dissolvido – detectável por aparelhos de medição de OD;
• 2.oxigênio inserido no interior das nanobolhas (depósito de oxigênio) indetectável por aparelhos de medição de OD.

Por esse motivo, a tecnologia de geração de nanobolhas é denominada TAA“ Tecnologia de Aeração Avançada”.

O nível de oxigênio dissolvido é influenciado pelos seguintes fatores:

• Temperatura da água;
• A salinidade da água;
• A altitude de operação (pressão atmosférica);
• Biologia na água pela respiração de peixes e plantas.

Gráfico comparativo de eficiência de transferência de oxigênio entre tecnologias

40% do oxigênio em nanobolhas (10.000 vezes menor que as bolhas de difusores de fundo e 100.000 vezes menor que bolhas de aeradores superficiais)

60% do oxigênio em microbolhas (20 a 50 vezes menor que as bolhas de difusores de fundo e 200 a 1.000 vezes menor que bolhas de aeradores superficiais).

Por que isto é importante?

As micro e nanobolhas geradas pelo Nanox criam uma reserva de oxigênio encapsulado no meio líquido ficando disponíveis aos microrganismos em todas as áreas e profundidades dos tanques ou lagos de aeração.

Como as nanobolhas têm flutuabilidade neutra, elas se dispersam por todo o corpo de água, entregando oxigênio a baixas, médias e altas profundidades de um corpo d’água. As nanobolhas se acumulam na água para criar uma reserva de oxigênio embarcado de até 20% maior que o ponto de saturação do gás. Dessa forma o OD permanece estável por mais tempo.

O poder da melhor transferência de oxigênio

2 fabricantes internacionais, conseguem produzir geradores que produzem um percentual de nanobolhas puras acima de 85%, com taxa de transferência de oxigênio inigualável sendo:

Anzai Inc – Japão - 92% (Acqua Regis^® é distribuidora exclusiva para o Brasil).

Moleaer – EUA - 86%.

Além de serem equipamentos com custo Extremamente elevados, fornecem “o estado da arte” da tecnologia, mas os tornam restritivos para aplicação na maioria das aplicações de tratamento de águas residuais no Brasil.

Pensando nisto, a Acqua Regis^® conseguiu desenvolver um gerador de micro e nanobolhas muito eficiente, de custo aplicável, que consegue atingir uma taxa de transferência de oxigênio ao meio líquido na ordem de 52%, sendo esta, muito superior a eficiência dos aeradores convencionais que somente atingem ao redor de 18% da citada transferência.

Hipereficiente em aeração, oxigenação e transferência de gás

As tecnologias convencionais de aeração alcançam menos de 3% de eficiência de transferência de oxigênio em condições padrão (SOTE) por m³ de água. As avaliações mostraram que NanOx^® atinge 52% SOTE, permitindo que os níveis de oxigênio dissolvido (OD) aumentem usando muito menos oxigênio do que qualquer outra tecnologia de aeração. As micro e nanobolhas geradas pelo NanOx^®, são superiores a todos os outros métodos escalonáveis de transferência de gás porque:

• Permanecem suspensas e dispersas distribuindo o gás por todo o volume do líquido;
• Se mantém estáveis no líquido até que interajam com superfícies de contato ou contaminantes;
• Mantém um estoque de gás encapsulado no meio líquido até que elas entrem em colapso.

Colapso das micro e nanobolhas geradas pelo processo cavitacional

Os benefícios comprovados das nanobolhas

• As nanobolhas têm de 70 a 120 nanômetros de tamanho, 2500 vezes menores do que um único grão de sal. Elas podem ser formadas carregando qualquer gás e serem injetadas em qualquer líquido.
• Devido ao seu pequeno tamanho, as nanobolhas exibem propriedades únicas que melhoram vários processos físicos, químicos e biológicos.

Flexibilidade construtiva

• Podem ser montados sobre flutuadores ou fixados na bordas dos tanques;
• Possibilita a aplicação de até 2 hidrocavitadores por equipamento;
• Profundidade ideal da lagoa ou tanque respeitando o layout construtivo;
• Possibilita a regulagem de altura e direção dos os jatos dos hidrocavitadores para pontos específicos promovendo uma mistura homogênea da matéria orgânica, agindo como um misturador se posicionando na melhor profundidade da lagoa ou tanque respeitando o layout construtivo;
• Sistema plug and play, podendo ser substituído deforma rápida e simples, sem a necessidade de apoio técnico especializado (elétrica ou eletrônica).

Benefícios adicionais

• Proporciona a redução de 60 a 80% no consumo de energia elétrica quando comparado aos aeradores convencionais;
• Aumenta a taxa de transferência de oxigênio em até 25X;
• Melhora a sedimentabilidade do lodo biológico diminuindo o tempo de decantação;
• Cria uma reserva de oxigênio contínua no meio líquido melhorando a eficiência e a sobrevida das microbiologias existentes;
• Redução quase total de pontos de sedimentação de lodo biológico no tanque de aeração;
• Possibilita a injeção de gás ozônio em sistemas de polimento.