Ingeniare: Revista Chilena de Ingeniería (Dec 2008)
VELOCITY AND CONCENTRATION OF BUBBLES IN OZONIZATION COLUMNS WITH CROSS SECTIONS OF DIFFERENT SIZES VELOCIDAD Y CONCENTRACIÓN DE BURBUJAS EN COLUMNAS DE OZONIZACIÓN CON SECCIÓN TRANSVERSAL DE TAMAÑOS DIVERSOS
Abstract
The size of the cross section of an ozonization column influences its hydrodynamic characteristics, which, on its turn, has effects on phenomena that depend on the relative movement between gas bubbles and liquid. To observe the influence of the cross sectional area on gas concentration and bubbles velocity, two columns were used. The first column had a square cross section with side of 0.19m and the second had a circular cross section with diameter of 0.10 m. The ascendant velocities of the bubbles and their concentration were measured in both columns and compared. The transversal spread of the plumes of bubbles was also quantified. The results show that the increase of the cross section of the column, in the proportion studied here, does not result in a similar increase of the cross section of the ascending plume of bubbles. Furthermore, the results of average velocities and concentrations obtained for the smallest cross section resulted independent of the liquid level in the column, while the results for the largest cross section showed to be dependent of this level. The ratio between the cross sectional areas of the larger and the smaller plumes of bubbles decreases for higher distances to the bottom of the columns.La sección transversal de una columna de ozonización posee influencia directa sobre las características hidrodinámicas de esa columna, lo que se refleja en los fenómenos que dependen de la transferencia de masa en la interfase gas-líquido. En este estudio se utilizaron dos columnas con secciones transversales diferentes cuanto a la forma y al tamaño. La primera con sección transversal cuadrada de 0,19m y la segunda con sección transversal circular de 0,10 m de diámetro. Se midieron las velocidades ascensionales de las burbujas y su concentración. Los resultados obtenidos muestran que el aumento de la sección transversal en la proporción aquí estudiada no conlleva un aumento semejante de la sección transversal de la pluma ascendentes de burbujas, cuando son computadas las velocidades y concentraciones medias. Los resultados de velocidad media y de concentración media para la columna de sección más pequeña se mostraron independientes de la altura del líquido, mientras que los resultados de velocidad media y de concentración media obtenidos para la columna de sección más grande mostraron dependencia con la altura del líquido. La evolución de la razón de las áreas de la pluma a lo largo del eje longitudinal de las columnas se presenta y muestra que esta razón disminuye en la dirección del tope de las columnas.
