¿Qué son los Generadores de Burbujas Finas?
Los generadores de burbujas finas son dispositivos que generan burbujas finas, es decir, burbujas con un diámetro inferior a 100 µm (0,1 mm).
Las burbujas finas son todas aquellas cuyo tamaño es inferior a 100 µm. Las burbujas de entre 1 y 100 µm se clasifican como microburbujas y las de 1 µm o menos como nanoburbujas.
Usos de los Generadores de Burbujas Finas
Los generadores de burbujas finas se utilizan en industrias y campos en los que se emplean burbujas finas. Una característica importante de las burbujas finas es que pueden permanecer en los líquidos durante largos periodos de tiempo. Esto hace que tengan diversos efectos, como la purificación y la limpieza, y que tengan una amplia gama de aplicaciones.
A continuación se describen los principales ejemplos de uso:
1. Ámbitos Medioambientales
Las burbujas finas se utilizan para la purificación de ríos, lagos y pantanos y para el tratamiento de aguas residuales en sistemas de alcantarillado.
2. Agricultura y Pesca
Las burbujas finas tienen un diámetro muy pequeño y pueden penetrar fácilmente en las células de los organismos vivos, lo que les permite suministrar nutrientes de forma eficaz. En concreto, se utilizan para promover el crecimiento y aumentar el rendimiento de los productos agrícolas, ganaderos y pesqueros.
3. Productos Alimenticios
Se utilizan para mantener frescos los alimentos y evitar su oxidación.
4. Campo de la Limpieza
Las burbujas finas se utilizan para evitar la proliferación de bacterias en tuberías, depósitos y otros equipos gracias a su efecto de inhibición del crecimiento de microorganismos. Concretamente, se utilizan en la limpieza de inodoros y lavadoras.
5. Ámbitos Industriales
Las burbujas finas, además, se caracterizan por su naturaleza cargada eléctricamente y sus fuertes propiedades de adsorción. Por lo tanto, también son capaces de separar y recuperar lodos metálicos de manera efectiva, siendo utilizadas en la limpieza de líneas de producción. Además, son empleadas en el decapado preciso y la separación de películas delgadas de obleas de silicio.
Los generadores de burbujas finas tienen una amplia gama de aplicaciones, abarcando desde situaciones cotidianas hasta usos industriales, e incluso en los campos de belleza y medicina.
Principio de los Generadores de Burbujas Finas
El principio de los generadores de burbujas finas es generar burbujas diminutas “rompiendo las burbujas por cizallamiento del líquido”, “depositando gases disueltos en el líquido” y “condensando rápidamente las burbujas de vapor”. Nótese que cualquiera de estos métodos puede contener tanto microburbujas de 1~100 µm de diámetro como nanoburbujas de 1 µm de diámetro o menos. Si es necesario, se pueden separar y se dispone de equipos para ello.
Tipos de Generadores de Burbujas Finas
Los generadores de burbujas finas generan burbujas de tres formas distintas: “rotura de burbujas por cizallamiento del líquido”, “precipitación de gases disueltos en el líquido” y “condensación rápida de burbujas de vapor”. A continuación se enumeran los métodos específicos pertenecientes a cada uno de estos métodos.
1. Rotura de una Burbuja por Cizallamiento del Líquido
En este método, el líquido y el gas se mezclan, se agitan y las burbujas formadas por gas en el líquido se cizallan (desgarran o cortan) mediante un flujo de agua. Existen los siguientes métodos
- Método del líquido de flujo arremolinado
Pulverización de burbujas mediante flujo de líquido en remolino a alta velocidad. - Método Ejector/Venturi
Aplastamiento de burbujas debido a cambios rápidos de presión en el canal gas-líquido. - Método del microporo
Micronización de las burbujas mediante finos orificios de dispersión del gas. - Tipo mezclador estático
Cizallamiento de las burbujas por obstáculos en el canal gas-líquido.
2. Precipitación de los Gases Disueltos en el Líquido
Este método consiste en mezclar el líquido y el gas en sobresaturación y, a continuación, aplicar presión o calentamiento para precipitar la sobresaturación en forma de burbujas finas. Concretamente, existen los siguientes métodos
- Método de disolución y precipitación a presión
Precipitación de burbujas por descompresión rápida de una solución saturada bajo presión. - Método de precipitación calentada
Calentamiento rápido de una solución saturada a temperatura ambiente para precipitar burbujas.
3. Condensación Rápida de las Burbujas de Vapor
En este método, una mezcla de líquido y gas se convierte en vapor, que luego se apaga para producir burbujas formadas por gas. Un ejemplo concreto es el método de condensación de vapor por contacto directo, que produce burbujas finas de gas a partir de una mezcla de gases por condensación de vapor por contacto directo.
Más Información sobre Generadores de Burbujas Finas
Generadores de Burbujas Finas Mediante Cerámica Porosa
Muchos generadores de burbujas finas utilizan cambios físicos en el gas, pero también generan burbujas finas mediante cerámica porosa. Este método se caracteriza por la generación de burbujas finas mediante la inyección de gas a través de una membrana cerámica con un diámetro de poro fino y uniforme y su dispersión en el líquido.
Por lo tanto, no es necesario aplicar una fuerza intensa al gas y al líquido cuando se generan burbujas finas. Otra ventaja es que puede utilizarse como líquido una amplia gama de fluidos, desde líquidos acuosos a viscosos, y la cantidad de burbujas finas generadas puede ajustarse mediante la regulación del número y la longitud de las cerámicas utilizadas.