Caracterización de incrustaciones y recuperación del rendimiento de aireación de difusores-de poros finos en plantas de tratamiento de aguas residuales
Como paso crítico en el proceso de lodos activados de las plantas de tratamiento de aguas residuales municipales (PTAR), la aireación para el suministro de oxígeno no solo proporciona suficiente oxígeno para sostener las actividades vitales fundamentales de los microorganismos, sino que también mantiene los lodos suspendidos, facilitando la adsorción y eliminación de contaminantes. La aireación es también la unidad que consume más energía-en las EDAR y representa entre el 45% y el 75% del consumo total de energía de la planta. Por tanto, el rendimiento del sistema de aireación incide directamente en la eficiencia del tratamiento y en los costes operativos de la EDAR. El equipo de aireación es un componente clave del sistema de aireación, siendo los aireadores de burbuja fina los más utilizados en las EDAR municipales debido a su alta eficiencia de transferencia de oxígeno (OTE). Sin embargo, durante el funcionamiento-a largo plazo, los contaminantes inevitablemente se acumulan en la superficie y dentro de los poros de los aireadores. Para garantizar la calidad del efluente, se requiere un suministro de aire adicional mediante sopladores, lo que genera un mayor consumo de energía. Además, la contaminación agrava la obstrucción de los poros y altera el material del aireador. La pérdida de presión (presión húmeda dinámica, DWP) de los componentes del aireador aumenta durante el funcionamiento prolongado, lo que eleva la presión del aire de salida del soplador y provoca un mayor desperdicio de energía.
Los contaminantes que se acumulan en la superficie y dentro de los poros de los aireadores de burbujas finas incluyen incrustaciones biológicas, orgánicas e inorgánicas. El ensuciamiento orgánico resulta de la adsorción y precipitación de materia orgánica y la deposición de secreciones microbianas. Las incrustaciones inorgánicas normalmente consisten en precipitados químicos formados por cationes polivalentes, como los óxidos metálicos. Según si se pueden eliminar mediante limpieza física, los contaminantes se pueden clasificar como incrustaciones físicamente reversibles o físicamente irreversibles. Las incrustaciones físicamente reversibles se pueden eliminar mediante métodos físicos simples como el lavado mecánico, ya que estos contaminantes están adheridos de manera suelta a la superficie del aireador. Las incrustaciones físicamente irreversibles no pueden eliminarse mediante una limpieza física y requieren una limpieza química más exhaustiva. Dentro de las incrustaciones físicamente irreversibles, los contaminantes que pueden eliminarse mediante limpieza química se denominan incrustaciones químicamente reversibles, mientras que aquellos que no pueden eliminarse ni siquiera mediante una limpieza química se consideran incrustaciones irrecuperables.
Actualmente, los aireadores de burbuja fina que se utilizan a nivel nacional incluyen materiales de caucho tradicionales como el monómero de etileno propileno dieno (EPDM) y materiales más nuevos como el polietileno de alta-densidad (HDPE). La capa de distribución de gas de los aireadores de HDPE se forma recubriendo el tubo interior de suministro de aire con polímero fundido, con diámetros de poro de aproximadamente (4,0 ± 0,5) mm. El HDPE ofrece buenas propiedades de resistencia química, mecánica y al impacto y una larga vida útil. Sin embargo, el tamaño de sus poros es inconsistente y está distribuido de manera desigual, lo que los hace propensos a la deposición de contaminantes. El material EPDM es muy flexible y tiene poros creados mediante corte mecánico. Los aireadores de EPDM tienen un mayor número de poros por unidad de área, lo que produce burbujas más pequeñas (mínimo de 0,5 mm). La naturaleza hidrofílica de la membrana de caucho también favorece la formación de burbujas. Sin embargo, los microorganismos tienden a adherirse y crecer en las superficies de EPDM, utilizando plastificantes como sustrato. Al mismo tiempo, el consumo de plastificantes hace que el material del aireador se endurezca, lo que en última instancia provoca daños por fatiga y una vida útil más corta. Por lo tanto, es necesario investigar los patrones de acumulación de contaminantes en estos dos materiales y los consiguientes cambios en la eficiencia de transferencia de oxígeno y la pérdida de presión.
Este estudio tomó aireadores de burbuja fina reemplazados después de años de operación en dos EDAR municipales con condiciones de proceso similares a las de los sujetos de investigación. Los contaminantes de los aireadores se extrajeron y caracterizaron capa por capa para identificar sus componentes principales. Con base en esto, se evaluó la efectividad de los métodos de limpieza para recuperar la eficiencia de transferencia de oxígeno de los aireadores, con el objetivo de proporcionar datos fundamentales y referencias técnicas para el funcionamiento optimizado y estable a largo plazo-de los sistemas de aireación de burbuja fina.
1 Materiales y métodos
1.1 Introducción a las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales
Ambas EDAR están ubicadas en Shanghai y utilizan el proceso Anaeróbico-Anóxico-Óxico (AAO) como tratamiento principal. La PTAR A emplea una cámara de arena de vórtice + AAO convencional + filtro de fibra de alta-eficiencia + proceso de desinfección UV. La PTAR B utiliza un desarenador aireado + AAO convencional + tanque de sedimentación de alta-eficiencia + proceso de desinfección UV. Ambas plantas cumplen de manera estable el estándar de Grado A del "Estándar de descarga de contaminantes para plantas de tratamiento de aguas residuales municipales" (GB 18918-2002). Los parámetros operativos y de diseño específicos se muestran enTabla 1.
1.2 Extracción y caracterización de contaminantes del aireador
Los aireadores de burbuja fina utilizados en los experimentos fueron un aireador tubular de HDPE (Ecopolemer, Ucrania) recolectado de la Planta A y un aireador tubular de EPDM (EDI-FlexAir, EE. UU.) recolectado de la Planta B. Las fotos de ambos se muestran enFigura 1. El antiguo tubo de HDPE había estado en funcionamiento durante 10 años, con dimensiones D×L=120 mm×1000 mm y un diámetro de poro de (4±0,50) mm, capaz de producir burbujas finas de 2~5 mm. El antiguo tubo de EPDM había estado en funcionamiento durante 3 años, con dimensiones D×L=91 mm×1003 mm, produciendo burbujas finas de 1,0~1,2 mm, con un diámetro mínimo de burbuja de 0,5 mm.
Los viejos tubos de HDPE y EPDM se recuperaron de los tanques aeróbicos, se colocaron sobre una película adhesiva y se enjuagaron con agua desionizada. El lavado mecánico se realizó utilizando una cuchilla esterilizada con llama-para raspar los contaminantes adheridos a la superficie del aireador.
Para estudiar más a fondo el impacto de la contaminación en el rendimiento de la transferencia de oxígeno, se realizó una limpieza química en el tubo de HDPE. Después del lavado mecánico, el tubo de HDPE se sumergió en soluciones de HCl al 5% y NaClO al 5% durante 24 horas respectivamente. Los tubos viejos, los tubos lavados mecánicamente y los tubos limpiados químicamente se secaron en un horno a 60 grados (modelo XMTS-6000) durante 60 horas. Luego se examinaron sus superficies mediante microscopía electrónica de barrido (SEM, modelo JSM-7800F, Japón), espectroscopia de rayos X de dispersión de energía (EDX, Oxford Instruments, Reino Unido) y microscopía de barrido láser confocal (CLSM, modelo TCS SP8, Alemania). La solución de limpieza de HCl se filtró a través de una membrana de 0,45 μm y se realizó un análisis cuantitativo de cationes polivalentes (incluidos iones Ca, Mg, Al, Fe, etc.) utilizando espectrometría de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente (ICP, modelo ICPS-7510, Japón). Como el HCl y el NaClO pueden provocar la desnaturalización y el envejecimiento de la membrana de EPDM, no se realizó una limpieza química en el tubo de EPDM. El tubo de EPDM se cortó en trozos de membrana de 5 cm x 5 cm y se sumergió en HCl para el análisis cuantitativo de cationes polivalentes en la solución.
1.3 Aparato y método de prueba para el rendimiento de transferencia de oxígeno del aireador
El rendimiento de transferencia de oxígeno de los aireadores de burbuja fina se probó de acuerdo con la "Determinación del rendimiento de transferencia de oxígeno en agua limpia de aireadores de burbuja fina" (CJ/T 475-2015). La configuración de la prueba se muestra enFigura 2.
El aparato es una estructura de acero inoxidable-que mide 1,2 m × 0,3 m × 1,4 m, con ventanas de visualización de vidrio orgánico en ambos lados. El aireador se fijó en el fondo central mediante un soporte metálico, con una profundidad de inmersión de 1,0 m. Se utilizó un analizador de calidad del agua multi-(Hach HQ30D, EE. UU.) para monitorear la concentración de oxígeno disuelto (OD) en tiempo-real. Se utilizó sulfito de sodio anhidro como agente desoxigenante y cloruro de cobalto como catalizador. La lectura del manómetro representó la presión húmeda dinámica del aireador (DWP, kPa). Los resultados de las mediciones se corrigieron por temperatura, salinidad y OD. Como índice de evaluación se utilizó la eficiencia de transferencia de oxígeno estandarizada (SOTE, %).
El consumo de energía del soplador está relacionado tanto con el caudal de suministro de aire como con la presión del aire de salida, que están influenciados por el SOTE y el DWP del aireador, respectivamente. Por lo tanto, para evaluar el rendimiento del aireador se utilizó un índice de consumo de energía de aireación J (kPa·h/g), que representa el efecto combinado de SOTE y DWP. Se define como la pérdida de presión que debe superar el aireador por unidad de masa de oxígeno transferida. J se calcula a partir de la pendiente del ajuste de regresión lineal entre DWP/SOTE y el caudal de aire (AFR), como se muestra en la siguiente ecuación:
Dónde:
AFRes el caudal de aire, m³/h;
ρairees la densidad del aire, tomada como 1,29 × 10³ g/m³ a 20 grados;
yO2es el contenido de oxígeno en el aire, expresado como 0,23 g de O₂/g de aire.
2 Resultados y Análisis
2.1 Rendimiento de la transferencia de oxígeno de aireadores nuevos, viejos y limpios
Figura 3muestra el SOTE y DWP de los aireadores a diferentes caudales de aire.
De las Figuras 3 (a) y (b), los valores de SOTE para los nuevos tubos de HDPE y EPDM fueron (7,36 ± 0,53) % y (9,68 ± 1,84) %, respectivamente. El tubo de EPDM produce burbujas más pequeñas con una superficie específica más grande, lo que aumenta el área de contacto del gas-líquido y el tiempo de residencia, lo que resulta en un mayor SOTE. El SOTE de ambos aireadores disminuyó al aumentar la AFR porque una AFR más alta aumenta el número de burbujas y la velocidad inicial, lo que provoca más colisiones de burbujas y la formación de burbujas más grandes, lo que dificulta la transferencia de oxígeno de la fase gaseosa a la líquida. El SOTE del tubo de EPDM mostró una tendencia decreciente más pronunciada con el aumento de AFR en comparación con el tubo de HDPE. Esto se debe a que los poros del aireador de HDPE son rígidos y no cambian con el AFR, mientras que los poros del aireador de EPDM son flexibles y se abren más con el aumento del AFR, formando burbujas más grandes y reduciendo aún más el SOTE.
Después de un funcionamiento prolongado-, el SOTE del tubo de HDPE cayó a (5,39±0,62) %, una reducción del 26,7 %, principalmente debido a la acumulación de contaminantes que obstruyen los poros y reducen el número de poros efectivos para la generación de burbujas. El lavado mecánico aumentó el SOTE del tubo de HDPE a (5,59 ± 0,66) %, pero la recuperación no fue significativa, posiblemente porque los contaminantes en el tubo de HDPE no solo se adhirieron a la superficie sino que también se depositaron dentro de los poros, lo que los hizo difíciles de eliminar mediante el lavado mecánico. Jiang et al. descubrió que NaClO puede eliminar eficazmente los contaminantes de los tubos de HDPE y restaurar su rendimiento de aireación. Después de la limpieza con NaClO, el SOTE del tubo de HDPE se recuperó al (6,14 ± 0,63) %, que es el 83,4 % del nivel del nuevo tubo, y aún no se puede recuperar por completo. Esto se debe a que, durante un funcionamiento prolongado, los contaminantes se adhieren estrechamente, alterando la estructura de los poros, obstruyendo el flujo de aire, aumentando la coalescencia de las burbujas, reduciendo la superficie específica de las burbujas y el tiempo de residencia y, por lo tanto, dificultando la transferencia de oxígeno. Al mismo tiempo, la suciedad provoca una distribución desigual del aire, lo que degrada el rendimiento general.
El SOTE del antiguo tubo de EPDM cayó al (9,06±1,75)%, una reducción del 6,4%. Además de la obstrucción de los poros por la acumulación de contaminantes, la contaminación biológica consume plastificantes en el material, endureciendo el aireador y deformando los poros. Los poros deformados no pueden volver a su estado original, lo que produce burbujas más grandes y reduce la SOTE. El lavado mecánico aumentó el SOTE del tubo de EPDM a (9,47 ± 1,87)%, casi restableciéndolo al nivel del tubo nuevo, lo que indica que los contaminantes en el tubo de EPDM estaban adheridos libremente a la superficie y podían eliminarse en su mayoría mediante lavado mecánico.
De las Figuras 3 (c) y (d), el DWP del nuevo tubo de EPDM fue (6,47 ± 0,66) kPa, significativamente mayor que el del nuevo tubo de HDPE [(1,47 ± 0,49) kPa]. Esto se debe a que el diámetro de los poros del tubo de EPDM es menor que el del tubo de HDPE, lo que da como resultado una mayor resistencia cuando se exprimen las burbujas. Después de un funcionamiento prolongado-, el DWP del antiguo tubo de HDPE aumentó a (4,36 ± 0,56) kPa, 2,97 veces mayor que el del nuevo tubo. El aumento en DWP está relacionado tanto con el grado de obstrucción de los poros como con los cambios de material. El lavado mecánico redujo el DWP del tubo de HDPE a 2,25 veces el del tubo nuevo. La limpieza con NaClO lo redujo aún más a (2,04 ± 0,45) kPa, 1,39 veces mayor que el del tubo nuevo. Esto nuevamente indica que la mayoría de los contaminantes en el tubo de HDPE se depositaron dentro de los poros y no pudieron eliminarse de manera efectiva mediante un lavado mecánico, lo que requirió una limpieza con NaClO para restaurar el rendimiento. El DWP del tubo antiguo de EPDM aumentó a (8,10 ± 0,94) kPa, 1,25 veces el del tubo nuevo, y disminuyó a 1,10 veces después del lavado mecánico.
Figura 4muestra el cambio de DWP/SOTE (denotado como DWP') con AFR para los aireadores.
Se utilizó una ecuación de regresión lineal para ajustar DWP' frente a AFR, y el parámetro de consumo de energía J se obtuvo a partir de la pendiente. Los valores de J para los nuevos tubos de HDPE y EPDM fueron 0,064 y 0,204 kPa·h/g, respectivamente, lo que indica que por unidad de masa de oxígeno transferida, el tubo de EPDM debe superar una mayor pérdida de presión. En el momento del reemplazo, los valores de J para los tubos de HDPE y EPDM aumentaron a 0,251 y 0,274 kPa·h/g, respectivamente. La suciedad del aireador que provoca una mayor pérdida de presión puede afectar el funcionamiento seguro del soplador. Después del lavado mecánico, los valores de J para los tubos de HDPE y EPDM disminuyeron a 0,184 y 0,237 kPa·h/g, respectivamente. Los cambios en J se pueden utilizar para el análisis cuantitativo de los contaminantes del aireador. La diferencia en J entre el tubo viejo y el tubo lavado mecánicamente se debe a una incrustación físicamente reversible. La diferencia entre el tubo lavado mecánicamente y el tubo nuevo se debe a una contaminación físicamente irreversible. La diferencia entre el tubo lavado mecánicamente y el tubo limpiado químicamente se debe a una incrustación químicamente reversible, mientras que la diferencia entre el tubo limpiado químicamente y el tubo nuevo se debe a una incrustación irrecuperable. La Figura 5 muestra los cambios en el parámetro de consumo de energía J para los aireadores.
DeFigura 5, para el tubo de HDPE, las incrustaciones físicamente reversibles y físicamente irreversibles representaron el 35,8% y el 64,2% del total de incrustaciones, respectivamente. Dentro del ensuciamiento físicamente irreversible, el ensuciamiento químicamente reversible e irrecuperable representaron el 42,8% y el 21,4%, respectivamente. Para el tubo de EPDM, las incrustaciones físicamente reversibles y físicamente irreversibles representaron el 52,9% y el 47,1%, respectivamente. Las incrustaciones irrecuperables no aparecen inicialmente, sino que se acumulan con el tiempo y, en última instancia, determinan la vida útil del aireador. Por lo tanto, se deben establecer programas de limpieza razonables para retardar la transición de incrustaciones reversibles a irreversibles y minimizar la acumulación de incrustaciones irrecuperables.
2.2 Observación SEM de aireadores nuevos, viejos y limpios
Figura 6muestra imágenes SEM de las superficies de aireadores nuevos, viejos y fregados mecánicamente. La estructura porosa del nuevo tubo de HDPE es claramente visible, mientras que la superficie del nuevo tubo de EPDM es lisa con poros limpios-. Después de varios años de funcionamiento, la morfología de la superficie de ambos aireadores cambió significativamente. Los contaminantes en forma de barras irregulares y en bloques cubrieron completamente la superficie, con agregados contaminantes alrededor y dentro de los poros, lo que dificultó la transferencia de oxígeno y aumentó la pérdida de presión. Después del lavado mecánico, se eliminaron la mayoría de los contaminantes de la superficie del tubo de EPDM, pero los poros permanecieron obstruidos. En el caso del tubo de HDPE, el espesor de la capa contaminante disminuyó, pero los poros aún estaban cubiertos.
2.3 Análisis de incrustaciones inorgánicas en aireadores nuevos, viejos y limpios
Se utilizó EDX para analizar más a fondo la composición elemental principal de las superficies del aireador, y los resultados se muestran enTabla 2. Se detectaron carbono, oxígeno, hierro, silicio y calcio tanto en superficies de HDPE como de EPDM. El tubo de HDPE también contenía magnesio, mientras que el tubo de EPDM contenía aluminio. Se infiere que los contaminantes inorgánicos en el tubo de HDPE eran dióxido de silicio, carbonato de calcio, carbonato de magnesio y fosfato de hierro, mientras que los del tubo de EPDM eran dióxido de silicio y óxido de aluminio. Estos precipitados inorgánicos se formaron cuando las concentraciones de iones inorgánicos de las aguas residuales municipales y los lodos activados alcanzaron la saturación en la superficie del aireador. Después del lavado mecánico, los elementos inorgánicos en las superficies del aireador mostraron poca diferencia en comparación con los tubos antiguos, lo que indica que el lavado mecánico no puede eliminar eficazmente los contaminantes inorgánicos. Kim y cols. descubrió que después de un funcionamiento prolongado-los contaminantes inorgánicos quedan cubiertos por contaminantes orgánicos, adhiriéndose firmemente a la superficie y al interior de los poros, lo que dificulta su eliminación mediante fregado mecánico.
Después de la limpieza con HCl, los iones metálicos de las superficies del aireador se eliminaron por completo. El HCl corroyó parte de la capa orgánica que cubría la superficie, la penetró y reaccionó con iones metálicos, eliminando precipitados inorgánicos mediante neutralización y descomposición. ICP analizó la solución de limpieza de HCl utilizada para remojar los aireadores para calcular el contenido de contaminantes inorgánicos. Los contenidos de Ca, Mg y Fe para el tubo de HDPE fueron 18,00, 1,62 y 13,90 mg/cm², respectivamente, mientras que para el tubo de EPDM, los contenidos de Ca, Al y Fe fueron 9,55, 1,61 y 3,38 mg/cm², respectivamente.
2.4 Análisis de incrustaciones orgánicas en aireadores nuevos, viejos y limpios
Para examinar cuantitativamente la distribución de contaminantes orgánicos, se utilizó el software Image J para calcular el biovolumen y la relación de cobertura de sustrato del total de células, polisacáridos y proteínas de micrografías CLSM, tomando promedios como resultados finales (Figura 7).
De la Figura 7 (a), las proteínas y las células totales fueron los componentes principales de los contaminantes orgánicos en los tubos de HDPE y EPDM, respectivamente, con volúmenes totales máximos que alcanzaron 7,66 × 10⁵ y 7,02 × 10⁵ μm³. El volumen celular total en el tubo de EPDM fue 2,5 veces mayor que en el tubo de HDPE, lo que coincide con los hallazgos de Garrido-Baserba et al., quienes informaron una mayor concentración total de ADN en aireadores de EPDM antiguos en comparación con otros materiales. Wanger et al. Descubrieron que cuando los microorganismos se adhieren a los tubos de EPDM, si el entorno circundante carece de suficiente sustrato orgánico, recurrieron al uso de plastificantes de membrana de EPDM. Los microorganismos pueden utilizar plastificantes como fuente de carbono, acelerando el crecimiento y la reproducción, intensificando así la contaminación biológica en la superficie del EPDM. Los contenidos de polisacáridos y proteínas en el tubo de EPDM fueron mucho más bajos que los del tubo de HDPE, posiblemente debido a la mayor edad del lodo en la Planta B en comparación con la Planta A, lo que llevó a una menor concentración de sustancia polimérica extracelular (EPS). Como componentes principales del EPS, las proteínas y polisacáridos secretados por microorganismos se convirtieron en fuentes importantes de contaminantes orgánicos en la superficie del tubo de HDPE en la Planta A.
Después del lavado mecánico, las cantidades de células totales, polisacáridos y proteínas en el tubo de HDPE disminuyeron en 1,49×10⁵, 0,13×10⁵ y 1,33×10⁵ μm³, respectivamente. En el tubo de EPDM, las disminuciones correspondientes fueron 2,20 x 10⁵, 1,88 x 10⁵ y 2,38 x 10⁵ µm³, respectivamente. Esto indica que el lavado mecánico puede reducir hasta cierto punto las incrustaciones orgánicas.
Sin embargo, para el tubo de HDPE, el área de cobertura del sustrato de polisacáridos y proteínas aumentó después del lavado mecánico-de 2,75 % y 6,28 % a 4,67 % y 7,09 %, respectivamente [Figura 7(b)]. Esto ocurrió porque las sustancias poliméricas extracelulares (EPS) poseen una alta viscosidad. En consecuencia, el lavado mecánico tuvo el efecto contraproducente de esparcir proteínas, polisacáridos y contaminantes inorgánicos más ampliamente por la superficie del tubo de HDPE, lo que llevó a una mayor cobertura del área. Esto probablemente explica por qué el lavado mecánico no logró restaurar significativamente la eficiencia de aireación del tubo de HDPE.
Después de la limpieza con NaClO, el total de células, polisacáridos y proteínas en el tubo de HDPE disminuyó en 2,34×10⁵, 3,42×10⁵ y 4,53×10⁵ μm³, respectivamente, lo que muestra una eficiencia de eliminación significativamente mayor que el lavado mecánico. NaClO oxida grupos funcionales de contaminantes orgánicos en cetonas, aldehídos y ácidos carboxílicos, aumentando la hidrofilicidad de los compuestos originales y reduciendo la adhesión de los contaminantes al aireador. Además, los oxidantes pueden descomponer los flóculos de lodo y los coloides en partículas finas y materia orgánica disuelta.
3 conclusiones
①Los valores de SOTE para los nuevos tubos de HDPE y EPDM fueron (7,36 ± 0,53) % y (9,68 ± 1,84) %, respectivamente. El SOTE del tubo de EPDM mostró una tendencia decreciente más pronunciada con el aumento de AFR en comparación con el tubo de HDPE. Esto se debe a que los poros del aireador de HDPE son rígidos y no cambian con el AFR, mientras que los poros del aireador de EPDM son flexibles y se abren más con el aumento del AFR, formando burbujas más grandes y reduciendo aún más el SOTE.
②Debido a la acumulación de contaminantes en la superficie y dentro de los poros, la eficiencia de transferencia de oxígeno del tubo de HDPE disminuyó en un 26,7% y su pérdida de presión aumentó a 2,97 veces la del tubo nuevo. Como la mayoría de los contaminantes del tubo de HDPE se depositaron dentro de los poros, el lavado mecánico no fue efectivo. Después de la limpieza química, el SOTE del tubo de HDPE se recuperó al 83,4 % del nivel del tubo nuevo y el DWP disminuyó a 1,39 veces el del tubo nuevo, lo que muestra una mejora significativa en el rendimiento. Sin embargo, debido a la deposición de contaminantes, no pudo recuperarse completamente a su estado original. Para el tubo de HDPE, las incrustaciones físicamente reversibles, químicamente reversibles e irrecuperables representaron el 35,8%, 42,8% y 21,4%, respectivamente.
③Después de un funcionamiento prolongado-, la eficiencia de transferencia de oxígeno del tubo de EPDM disminuyó un 6,4 % y su pérdida de presión aumentó a 1,25 veces la del tubo nuevo. Después del lavado mecánico, el rendimiento de aireación del tubo de EPDM casi se restauró al nivel del tubo nuevo, lo que indica que los contaminantes en el tubo de EPDM estaban adheridos flojamente a la superficie y podían eliminarse en gran medida mediante el lavado mecánico. Para el tubo de EPDM, las incrustaciones físicamente reversibles y físicamente irreversibles representaron el 52,9% y el 47,1%, respectivamente.
④Las proteínas fueron el componente principal de los contaminantes orgánicos en el tubo de HDPE, mientras que las células totales fueron el componente principal en el tubo de EPDM. Esto se debe a que los microorganismos utilizan plastificantes en el material EPDM como fuente de carbono, acelerando su crecimiento y reproducción, intensificando así la contaminación biológica en los aireadores del material EPDM.