ES2841747T3 - Discos de aireación y procedimientos para usar los mismos - Google Patents
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Abstract
Un disco de aireación (100), que comprende: una apertura del eje de transmisión; una pluralidad de proyecciones (110) en una superficie de disco (150), en la que cada una de la pluralidad de proyecciones (110) comprende un hueco definido en una porción delantera (165) de la proyección (110) y una pluralidad de depresiones (115) en la superficie del disco (150), cada depresión (115) colocada de manera que la depresión (115) se apoye en una de la pluralidad de proyecciones (110) para aumentar así la altura de proyección efectiva de la proyección (110) a lo largo de una dimensión perpendicular a la superficie del disco (150); caracterizado porque la pluralidad de proyecciones (110) están dispuestas en una serie de grupos (130), comprendiendo cada grupo (130) una pluralidad de filas (120) de proyecciones (110), donde la pluralidad de filas de proyecciones (110) dentro de cada grupo (130) se colocan de manera paralela; donde cada una de la pluralidad de depresiones (115) comprende una porción delantera cónica (170, 172) y una porción trasera cónica (175), y donde las porciones traseras cónicas (175) de la pluralidad de depresiones (115), junto con los huecos (155) en las proyecciones, (110) forman volúmenes vacíos en los que se arrastra líquido (430) durante el funcionamiento del disco de aireación (100).
Description
DESCRIPCIÓN
Discos de aireación y procedimientos para usar los mismos
Antecedentes
1. Campo de la invención
La presente invención se refiere en general a airear y mezclar un fluido y, más particularmente, a discos de aireación usados en el tratamiento de agua.
2. Descripción de la técnica relacionada
La aireación de una corriente de aguas residuales es una etapa en muchos procedimientos de tratamiento. La aireación se puede lograr girando un disco parcialmente sumergido, denominado disco de aireación, a través del agua residual. Los documentos WO2011/115972 A1 y US4339031 describen ejemplos de discos de aireación conocidos.
Compendio
Según un primer aspecto de la invención, se proporciona un disco de aireación según la reivindicación 1.
El hueco puede ser semicilíndrico. Cada depresión se coloca contigua a la porción delantera de la proyección. La superficie del disco puede tener un área de superficie aumentada de más del 40 %. El disco de aireación puede comprender además una pluralidad de hoyuelos en la superficie del disco. Cada una de la pluralidad de filas de proyecciones dentro de cada grupo puede comprender un número diferente de proyecciones. Los grupos pueden disponerse en un patrón de radios que emana de la apertura del eje de transmisión. La apertura del eje de transmisión puede tener una forma complementaria de acoplamiento con un eje de transmisión que la apertura del eje de transmisión está configurada para recibir. El disco de aireación puede comprender dos o más secciones unidas. La pluralidad de proyecciones está dispuesta en patrones regulares sobre la superficie del disco.
Según un segundo aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento de adaptación de un dispositivo de aireación según la reivindicación 11. La etapa de asegurar puede comprender colocar dos o más secciones del uno o más discos de aireación alrededor del eje de transmisión y unir las dos o más secciones juntas.
Según un tercer aspecto de la invención, se proporciona un dispositivo de aireación según la reivindicación 9.
De acuerdo con la reivindicación 10, se proporciona un sistema de tratamiento biológico de aguas residuales, que comprende una zanja de oxidación que tiene uno o más de los dispositivos de aireación mencionados anteriormente. Aún otros aspectos, realizaciones y ventajas de estos aspectos y realizaciones ejemplares se tratan en detalle a continuación.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos no están destinados a dibujarse a escala. En los dibujos, cada componente idéntico o casi idéntico que se ilustra en varias figuras está representado por un número similar. Para mayor claridad, no todos los componentes pueden estar etiquetados en todos los dibujos. Se describirán realizaciones preferidas y no limitantes con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 es una vista isométrica de una porción de una realización de un disco de aireación;
La figura 2 es una vista en planta de la porción del disco de aireación de la figura 1;
La figura 3 es una vista ampliada de una porción de la superficie del disco de aireación de la figura 1;
La figura 4 es un diagrama de sistema de un dispositivo de aireación según una o más realizaciones;
La figura 5 es un diagrama de sistema de un sistema de tratamiento de lodos activados según una o más realizaciones; La figura 6 es una vista en planta de una porción de una realización de un disco de aireación (no según la invención); La figura 7 es una vista isométrica de una porción de una realización de un disco de aireación;
La figura 8 es un gráfico de los resultados de una prueba que indica el rendimiento de un disco de aireación según una o más realizaciones;
La figura 9 es un gráfico de los resultados de la prueba de otra prueba que indica el rendimiento de un disco de aireación según una o más realizaciones; y
La figura 10 es un gráfico de los resultados de la prueba de otra prueba que indica el rendimiento de un disco de
aireación según una o más realizaciones.
Descripción detallada
Se describen discos de aireación, dispositivos de aireación y unidades/sistemas de tratamiento de agua mejorados que comprenden discos de aireación y/o dispositivos de aireación. Los discos de aireación se pueden usar en una variedad de aplicaciones que incluyen la aireación de aguas residuales (también denominadas en esta memoria simplemente "agua" o "líquido"). Los discos de aireación proporcionan una mayor eficacia de aireación y/u oxigenación en comparación con los discos de aireación conocidos anteriormente, al mismo tiempo que proporcionan un dispositivo más económico. El disco de aireación puede funcionar girando el disco de aireación a través de un cuerpo de líquido que se va a airear.
El disco de aireación comprende una superficie o cara que tiene una pluralidad de proyecciones que se extienden por encima del plano de la superficie. (Las proyecciones se pueden denominar alternativamente nódulos o copas). Las proyecciones funcionan como copas durante la operación, capturando agua y aire para ayudar a la aireación del agua y el aire y aumentando la velocidad de transferencia de oxígeno al agua de lo que se lograría en ausencia del disco de aireación. Las proyecciones están dispuestas en la superficie del disco de aireación de modo que cuando las proyecciones se mueven a través del líquido y salen del mismo, arrastran/agitan un mayor volumen de líquido en comparación con los discos de aireación previamente conocidos, mejorando así la capacidad de aireación.
Todas las proyecciones comprenden huecos. Los huecos facilitan el funcionamiento en forma de copa de las proyecciones. Los huecos se forman en las porciones principales de las proyecciones, las porciones de las proyecciones que emergen primero del agua cuando el disco de aireación gira durante el funcionamiento. Los huecos se pueden redondear. Los huecos pueden tener formas semicilíndricas con ejes que se extienden perpendicularmente al plano de la cara del disco de aireación. En funcionamiento, a medida que las proyecciones salen del agua durante la rotación, una porción del agua llena los huecos y se levanta de la superficie del agua. El agua levantada vuelve a caer a continuación en el cuerpo del agua. Estas acciones ayudan en la aireación del agua.
Los huecos aumentan el área de superficie de las proyecciones y el volumen de líquido que pueden ser arrastrados por las proyecciones, aumentando así la eficacia de oxigenación del disco de aireación en comparación con un disco de aireación sin proyecciones y/o huecos. Los discos de aireación que incluyen proyecciones que tienen huecos, como se describe en la presente memoria, proporcionan una mejor mezcla y aireación de aire/agua en comparación con los discos de aireación que incluyen proyecciones que tienen porciones delanteras planas.
Las proyecciones comprenden además una conicidad en las porciones posteriores de las proyecciones, las últimas porciones en salir del agua durante la rotación del disco de aireación a través del agua. Estas porciones cónicas pueden extenderse desde los puntos más altos de las proyecciones hasta la superficie del disco de aireación. Las conicidades pueden facilitar el desenredado de sólidos, por ejemplo, cabello, trapos o papel, de las proyecciones para prevenir o reducir la suciedad del disco de aireación. Cuando se ve desde el lateral, las porciones delanteras y las porciones traseras cónicas pueden formar formas semi-trapezoidales en las superficies laterales de las proyecciones en un plano perpendicular a la superficie del disco de aireación.
Según la invención, se coloca una depresión (también denominada ranura o hendidura) contigua a cada proyección para crear una mayor altura de proyección efectiva (a lo largo de una dimensión perpendicular a la superficie del disco de aireación) sin agregar más material al disco de aireación. Las depresiones son contiguas a las porciones principales de las proyecciones. Las depresiones pueden tener sus propias porciones iniciales y posteriores. Las porciones delanteras de los huecos pueden ahusarse con los primeros extremos a un nivel uniforme con la superficie general del disco de aireación y los segundos extremos a una profundidad de las porciones posteriores de las depresiones. Las porciones posteriores de las depresiones junto con los huecos en las proyecciones forman volúmenes vacíos en los que se arrastra líquido durante el funcionamiento. Al observar la superficie desde arriba, las porciones posteriores de las depresiones pueden tener la misma forma general que los huecos.
En otra realización, la superficie del disco puede incluir hoyuelos, separados de las depresiones discutidas anteriormente, para aumentar aún más la tasa de transferencia de oxígeno. En la figura 7 se muestra una realización de los hoyuelos 705 en un disco de aireación 700. Los hoyuelos 705 comprenden huecos sustancialmente cilíndricos que se extienden hacia el cuerpo del disco de aireación 700. Los hoyuelos 705 pueden tener ejes perpendiculares a un plano definido por la superficie del disco de aireación 700. Los hoyuelos 705 pueden ocupar porciones del disco de aireación 700 no ocupadas por los grupos 130 de las proyecciones 110.
Las proyecciones están dispuestas en patrones regulares en la superficie del disco. Las proyecciones están dispuestas en filas en la cara del disco de aireación, con filas segregadas en grupos de filas. El patrón de filas y proyecciones en cada grupo se repite alrededor del disco para formar una pluralidad de grupos. Cada fila de un grupo comprende un número diferente de proyecciones. Las filas de un grupo están dispuestas en paralelo. Los grupos pueden disponerse en un patrón de radios que emana de una apertura del eje de transmisión central.
El disco de aireación comprende además una apertura de eje de transmisión. La apertura del eje de transmisión puede tener una configuración de acoplamiento configurada para complementar una configuración de acoplamiento del eje de transmisión. La apertura se puede colocar en una porción central del disco de aireación. El disco de aireación se
puede acoplar y asegurar a un eje de transmisión en la apertura. El eje de transmisión puede comprender un collar del eje de transmisión para ayudar a acoplar el eje de transmisión al disco de aireación en la apertura del eje de transmisión del disco. La porción del disco de aireación que define la apertura del eje de transmisión puede denominarse punto de unión.
Según una o más realizaciones, el disco de aireación fabricado puede tener un punto de unión que comprende uno o más puntos planos para acoplar un eje de transmisión. El eje de transmisión está acoplado a un motor u otro medio para hacer girar mecánicamente el disco de aireación. Al usar puntos planos en el área donde el disco de aireación se acopla al eje de transmisión, se reduce el requisito de un collar de eje de ajuste apretado, lo que ahorra peso y costes. Tal realización puede reducir aún más las tolerancias requeridas para una holgura estrecha entre el disco de aireación y el eje de transmisión, cambiando la forma del eje de transmisión para soportar el par en una ubicación específica en el disco de aireación en lugar de distribuirlo mediante un contacto igual.
La presencia de proyecciones, depresiones y/o huecos en la superficie del disco resulta en un área de superficie aumentada del disco. El área de superficie aumentada se define como el porcentaje por el cual el área de superficie del nuevo disco es mayor que el área de superficie de un disco plano del mismo diámetro. Según algunas realizaciones, el disco de aireación tiene un área de superficie aumentada de aproximadamente el 40 % o más.
Volviendo a las figuras, las figuras 1-3 muestran un disco 100 de aireación mejorado que tiene proyecciones 110, huecos 155 definidos en las proyecciones 110 y depresiones 115 (solo se muestra la mitad del disco de aireación). Las proyecciones 110 se elevan por encima del plano definido por la superficie 150 del disco de aireación, mientras que las depresiones 115 caen por debajo. Las proyecciones 110 están dispuestas en filas 120, formando las filas agrupaciones repetidas 130. En una porción central del disco de aireación 100 hay una apertura del eje de transmisión 140 para acoplar un eje de transmisión para provocar la rotación durante el funcionamiento, rodeada por un cubo de disco 145.
Como se muestra en la figura 3, que proporciona una vista detallada de una porción de la superficie 150 del disco de aireación 100, las proyecciones 110 tienen cada una un hueco 155 que es semicilíndrico, con un eje indicado en 157. En algunas realizaciones, los ejes 157 son perpendiculares a un plano definido por la superficie 150 del disco de aireación 100. Las proyecciones 110 tienen porciones delanteras 165, que salen del líquido primero durante el funcionamiento, y porciones posteriores 160 con respaldos cónicos 162. Las superficies laterales 167 de las proyecciones 110 tienen una forma semi-trapezoidal.
Cada proyección 110 está contigua a una depresión 115 que sirve para aumentar de forma eficaz el volumen de agua arrastrada durante el funcionamiento. Las depresiones 115, en sí mismas, también comprenden porciones de entrada 170, que incluyen conicidades 172, y porciones traseras 175 contiguas a la parte frontal, o porciones delanteras, de las proyecciones 110.
En la realización mostrada en las figuras 1-3, las proyecciones 110 se colocan en un patrón repetido de cuatro filas 120. Cada fila tiene una longitud diferente. La fila 120 más larga tiene 11 proyecciones 110, la segunda tiene diez, la tercera tiene siete y la cuarta tiene tres. Este patrón se repite diez veces (para la mitad de un disco de aireación 100) para formar diez grupos 130. La fila más larga de cada grupo 130 está orientada perpendicular al borde del disco de aireación en el punto en el borde del disco de aireación más cercano al final de la fila más larga. Todas las filas 120 en un grupo 130 son paralelas, lo que resulta en grupos 130 que emanan de la apertura 140 del eje de transmisión en un patrón de radios. Además, las filas 120 de las proyecciones 110 están desplazadas entre sí; las proyecciones en la segunda fila de proyecciones 110 se colocan detrás y entre las proyecciones correspondientes de la primera fila 120. Las realizaciones de la invención no se limitan a estos números específicos de filas y proyecciones.
Las formas alternativas para las proyecciones, no de acuerdo con la invención, pueden incluir proyecciones en forma de "J" o de gancho, por ejemplo, las proyecciones en forma de J 610 del disco de aireación 600 mostrado en la figura 6.
Las proyecciones pueden disponerse de modo que el agua caiga en cascada de una proyección a otra para mejorar aún más la transferencia de oxígeno.
Según una o más realizaciones, las dimensiones de las proyecciones y huecos para la realización mostrada en las figuras 1-3 son los siguientes:
Tabla 1. Dimensiones de proyección
Tabla 2. Dimensiones del hueco
El diámetro del disco de aireación de esta realización es de aproximadamente 168 cm (66 pulgadas), mientras que la distancia entre las proyecciones en la misma fila es de aproximadamente 1,04 cm (0,41 pulgadas). Las realizaciones de la invención no se limitan a estas dimensiones específicas.
Pueden usarse varios procedimientos de fabricación para fabricar el disco de aireación. Estos procedimientos de fabricación incluyen mecanizado, moldeo por inyección y conformado o moldeo al vacío.
Como se muestra en la figura 4, según una o más realizaciones, se pueden incorporar uno o más discos de aireación 100 en un dispositivo de aireación 400 para airear un líquido 430 sometido a tratamiento. Por ejemplo, como se muestra en la figura 4, una pluralidad de discos de aireación 100 están acoplados a un eje de transmisión 410 accionado por un motor/caja de cambios 420. Los discos de aireación giran a través del líquido 430, aireando el líquido 430.
Los discos de aireación se pueden acoplar al eje de transmisión de diversas formas. Por ejemplo, se puede colocar un disco de aireación a través del eje de transmisión en un extremo y guiarlo a lo largo del eje de transmisión hasta que se alcance su posición final, en cuyo punto se puede fijar al eje de transmisión. El procedimiento puede repetirse para una pluralidad de discos de aireación hasta que todos estén en posición, formando un dispositivo de aireación.
Alternativamente, el disco de aireación puede comprender dos mitades (o cualquier número de secciones) que se colocan alrededor del eje de transmisión en su posición designada a lo largo del eje de transmisión y se unen y aseguran entre sí y/o al eje de transmisión. Este procedimiento puede repetirse para una pluralidad de discos de aireación a lo largo de un eje de transmisión.
Según una o más realizaciones, uno o más de los discos de aireación y/o dispositivos de aireación descritos pueden incorporarse en un sistema de tratamiento de aguas residuales. Por ejemplo, los discos de aireación y/o los dispositivos de aireación pueden incorporarse a un sistema de tratamiento biológico. El sistema de tratamiento biológico puede comprender un procedimiento de lodos activados. El sistema de tratamiento biológico puede comprender un procedimiento de nitrificación-desnitrificación. El sistema de tratamiento biológico puede comprender un procedimiento de nitrificación-desnitrificación simultánea. Los discos de aireación y/o los dispositivos de aireación pueden disponerse en una zanja de oxidación como parte del procedimiento de tratamiento biológico. La zanja de oxidación puede comprender uno o más canales que transportan líquido que se va a tratar en una o más etapas de tratamiento. La aireación mejorada proporcionada por los discos de aireación permite eficacias y ahorros mejorados con respecto a la fabricación de los discos porque las capacidades de aireación aumentadas permiten una cantidad equivalente de aireación usando menos discos en comparación con los sistemas conocidos. Los discos de aireación mejorados también permiten mejoras sinérgicas en los diseños y eficacias de todo el sistema de tratamiento biológico. Por ejemplo, las capacidades mejoradas de aireación del disco, en asociación con un mayor diámetro del disco, permiten una mayor profundidad de aireación que, a su vez, permite que los canales de tratamiento sean más profundos, disminuyendo así la huella requerida de todo el sistema de tratamiento para un volumen dado de aguas residuales.
Los discos se pueden operar en cualquier cantidad de procedimientos de tratamiento de agua que requieran aireación. Una aplicación contemplada para los discos de aireación es ayudar a eliminar el amoníaco del agua. Durante un procedimiento de eliminación de amoníaco, las aguas residuales se airean inicialmente por medio de uno o más de los discos descritos para proporcionar oxígeno para estimular el crecimiento de ciertos microorganismos y convertir el amoníaco en nitrato. La siguiente aireación se reduce para que los microorganismos utilicen el oxígeno del nitrato, lo que resulta en la formación de gas nitrógeno. Finalmente, la aireación se utiliza para purgar el nitrógeno de las aguas residuales.
En la figura 5 se muestra un sistema 500 de tratamiento de lodos activados. Los dispositivos de aireación descritos 400 pueden incorporarse en una unidad de tratamiento de canal de oxidación 520 dentro del sistema 500. En el sistema de tratamiento 500, se recibe un líquido en un canal de oxidación 520 a través de un conducto 510. Mientras que en el canal de oxidación 520, el líquido viaja a lo largo de uno o más canales 530 donde se somete a un tratamiento biológico. Mientras viaja en al menos uno de los uno o más canales 530, el líquido se somete a aireación desde los dispositivos de aireación 400. El líquido tratado sale de la zanja de oxidación 520 a través de un conducto 540. A continuación, se somete a separación en un clarificador 550. Una porción líquida se entrega a lo largo de un conducto 560, mientras que una porción del lodo se devuelve a la zanja de oxidación 520 como lodo activado de retorno a través de una bomba 570 y un conducto 580.
La invención contempla también la modificación de sistemas/instalaciones existentes y dispositivos de aireación para
modernizar uno o más discos de aireación o componentes para implementar las técnicas y mejoras de la invención. Por ejemplo, un dispositivo de aireación existente puede tener sus discos de aireación actuales retirados y reemplazados por un disco de aireación como se describe en esta memoria según uno o más de los procedimientos de ensamblaje discutidos anteriormente.
En funcionamiento, uno o más discos de aireación, colocados en un eje de transmisión y parcialmente sumergidos en un líquido que se va a airear, se hacen girar a través de un líquido que se va a airear. Los diseños de proyecciones, huecos y/u hoyuelos descritos anteriormente se mueven a través del líquido y salen de él, arrastrando y agitando así un volumen de líquido y aire para airear el agua.
La función y las ventajas de estas y otras realizaciones de la presente invención se entenderán más completamente a partir de los siguientes ejemplos. Se pretende que estos ejemplos sean de naturaleza ilustrativa y no se considera que limiten el alcance de la invención.
Ejemplo
Se realizaron pruebas piloto para comparar la eficacia de diversas realizaciones de discos de aireación. El rendimiento de la prueba estuvo de acuerdo con ANSI/ASCE-2-91, Norma para la medición de la transferencia de oxígeno en agua limpia, 2da ed. y Procedimientos estándar para el examen de agua y aguas residuales, 20a ed. Se evaluaron discos conocidos que no tenían depresión asociada con una proyección y cinco discos de aireación modificados, según una o más realizaciones, a diferentes profundidades de inmersión y velocidades de rotación en un tanque de aproximadamente 34 kilolitros (9.000 galones estadounidenses). Dos de los discos probados tenían un diámetro de aproximadamente 137 cm (54 pulgadas) y los cuatro discos restantes tenían un diámetro de aproximadamente 168 cm (66 pulgadas). La forma, el patrón y el tamaño de la proyección variaron entre cada uno de los discos probados. Los datos de oxígeno disuelto (OD) se recopilaron utilizando 3 multímetros YSI con sondas de OD. Los datos se analizaron utilizando la hoja de cálculo ACSE para cuantificar la tasa de transferencia de oxígeno estándar (SOTR) y la eficacia de aireación estándar (SAE). Los resultados comparando un disco conocido que tiene un diámetro de aproximadamente 137 cm (54 pulgadas) con la realización mostrada en las figuras 1-3 que tienen un diámetro de aproximadamente 168 cm (66 pulgadas) se reproducen a continuación.
Tabla 3. Resultados de SOTR del disco de aireación estándar conocido de aproximadamente 137 cm (54 pulgadas) y del disco mejorado de aproximadamente 168 cm (66 pulgadas)
La Tabla 3 indica que para varias velocidades de operación (en rotaciones por minuto) y varias profundidades de inmersión (profundidad debajo de la superficie del agua aireada del punto más bajo del disco), el disco mejorado descrito transfirió constantemente oxígeno al doble de la velocidad del disco estándar como se muestra en la columna final de la tabla.
Tabla 4. Resultados SAE del disco de aireación estándar conocido de aproximadamente 137 cm (54 pulgadas) y del disco mejorado de aproximadamente 168 cm (66 pulgadas)
La Tabla 4 indica el SAE del disco estándar y el disco descrito en las mismas condiciones que la tabla anterior. La tabla indica que el disco mejorado es capaz de transferir la misma cantidad de oxígeno por unidad de potencia que el disco estándar conocido. Por lo tanto, el disco mejorado puede aumentar la tasa de transferencia de oxígeno sin pérdida de eficacia desde el punto de vista energético.
Los resultados indican que según una o más realizaciones descritas, un disco de aireación mejorado es capaz de transferir oxígeno al agua al doble de velocidad que un disco convencional. Al tener un disco capaz de realizar la transferencia de oxígeno de dos discos estándar de la técnica anterior, el sistema puede operar de manera más eficaz, con costes de fabricación generales reducidos y la huella del sistema reducida.
Las figuras 8-10 muestran varios resultados para el disco mejorado a diferentes velocidades de rotación y profundidades de inmersión. Como se muestra en la figura 8, los requisitos de potencia aumentan a medida que aumentan las profundidades de inmersión y las velocidades de rotación. Como se muestra en la figura 9, la tasa de transferencia de oxígeno aumenta a medida que aumentan las profundidades de inmersión y las velocidades de rotación. Como se muestra en la figura 10, la eficacia de aireación estándar disminuye a medida que aumentan las profundidades de inmersión y las velocidades de rotación; sin embargo, a una velocidad de rotación de 50 RPM, la eficacia es similar independientemente de la profundidad de inmersión.
Claims (11)
1. Un disco de aireación (100), que comprende:
una apertura del eje de transmisión;
una pluralidad de proyecciones (110) en una superficie de disco (150), en la que cada una de la pluralidad de proyecciones (110) comprende un hueco definido en una porción delantera (165) de la proyección (110) y
una pluralidad de depresiones (115) en la superficie del disco (150), cada depresión (115) colocada de manera que la depresión (115) se apoye en una de la pluralidad de proyecciones (110) para aumentar así la altura de proyección efectiva de la proyección (110) a lo largo de una dimensión perpendicular a la superficie del disco (150);
caracterizado porque la pluralidad de proyecciones (110) están dispuestas en una serie de grupos (130), comprendiendo cada grupo (130) una pluralidad de filas (120) de proyecciones (110), donde la pluralidad de filas de proyecciones (110) dentro de cada grupo (130) se colocan de manera paralela;
donde cada una de la pluralidad de depresiones (115) comprende una porción delantera cónica (170, 172) y una porción trasera cónica (175), y
donde las porciones traseras cónicas (175) de la pluralidad de depresiones (115), junto con los huecos (155) en las proyecciones, (110) forman volúmenes vacíos en los que se arrastra líquido (430) durante el funcionamiento del disco de aireación (100).
2. El disco de aireación de la reivindicación 1, en el que el hueco (155) es semicilíndrico.
3. El disco de aireación de la reivindicación 1, en el que la superficie del disco (150) tiene un área de superficie aumentada de más del 40 % en comparación con un disco plano del mismo diámetro.
4. El disco de aireación de la reivindicación 1, que comprende además una pluralidad de hoyuelos (705) en la superficie del disco (150).
5. El disco de aireación de la reivindicación 1, en el que cada una de la pluralidad de filas (120) de proyecciones (110) dentro de cada grupo (130) comprende un número diferente de proyecciones (110).
6. El disco de aireación según la reivindicación 1, en el que los grupos (130) están dispuestos en un patrón de radios que emana de la apertura (140) del eje de transmisión.
7. El disco de aireación de la reivindicación 1, en el que la apertura del eje de transmisión (140) tiene una forma complementaria de acoplamiento a un eje de transmisión (410) que la apertura del eje de transmisión (140) está configurada para recibir.
8. El disco de aireación de la reivindicación 1, que comprende además dos o más secciones unidas.
9. Un dispositivo de aireación (400), que comprende:
un motor o caja de cambios (420);
un eje de transmisión (410) acoplado al motor o caja de cambios (420); y
uno o más de los discos de aireación (100) definidos por una de las reivindicaciones 1-8 asegurados al eje de transmisión (410).
10. Un sistema de tratamiento biológico de aguas residuales (500), que comprende una zanja de oxidación que tiene uno o más dispositivos de aireación como se define en la reivindicación 9.
11. Un procedimiento para adaptar un dispositivo de aireación, que comprende: retirar uno o más discos de aireación usados de un eje de transmisión; y asegurar uno o más de los discos de aireación como se define en las reivindicaciones 1 -8 al eje de transmisión.
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