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LOX, PSA o aire seco? Elegir mal la fuente de oxígeno puede comprometer tu planta de ozono

22/07/2025

LOX, PSA o aire seco? Elegir mal la fuente de oxígeno puede comprometer tu planta de ozono



Autor: Longking

Blog: longkingeu.com



¿Qué pasaría si el sistema de ozono de tu ETAP no está generando realmente lo que crees?

 
Puede que estés dosificando la concentración adecuada… o puede que estés inyectando un gas pobre, mal transferido y derrochando energía. La fuente de oxígeno es uno de los elementos más críticos (y más ignorados) en una instalación de ozonización, y su elección marca la diferencia entre un sistema eficiente y uno problemático.
 
En este artículo comparamos las tres tecnologías más usadas para alimentar generadores de ozono en plantas potabilizadoras:
 
  • Oxígeno líquido (LOX).
  • Oxígeno producido in situ con PSA (Pressure Swing Adsorption).
  • Aire seco comprimido.

No es una cuestión de marcas, es una cuestión de física, caudal, eficiencia de transferencia y capacidad real de control. Aquí tienes lo que debes saber.
 
 



1. ¿Por qué importa tanto la fuente de oxígeno?
 

En ozonización, todo parte del gas de alimentación: cuanto mayor su pureza, mayor la concentración de ozono posible, menor el volumen de gas y más eficiente el sistema.
 
  • Menor pureza = mayor caudal de gas = menor transferencia = mayores pérdidas = más off-gas a tratar.
     
  • Mayor pureza = concentración más alta = menos energía por kg de O3 = sistema más compacto y controlado.

Por eso, tu elección impacta en:
 
  • Tamaño del sistema de difusión.
  • Dimensión de los destructores de ozono.
  • Eficiencia de difusión (90%-98% en LOX vs. 80%-90% en aire seco).
  • Costes eléctricos y operativos.
  • Estabilidad de funcionamiento en variaciones de caudal y calidad.
 


2. Comparativa técnica en contexto ETAP
 

A continuación, comparamos cada tecnología en condiciones típicas de ETAP: preozonización, oxidación intermedia y desinfección final.
 

LOX – Oxígeno líquido
 
Alta concentración, simplificación en termino de equipos
 
  • Pureza O2: 99,5%
  • [O3] generada: hasta 15% p/p
  • Energía: ~7,8 kWh/kgO3
  • Transferencia: óptima (difusores porosos, alta eficiencia)
 
Ventajas:
 
  • Alta concentración → sistema de difusión más pequeño.
  • Ideal para ozonización intermedia y cargas altas de TOC, Mn, Fe.
  • Producción muy estable, mínima variación en concentración.
  • Menos volumen de off-gas → destrucción más sencilla.

Limitaciones:
 
  • Requiere suministro criogénico de LOX.
  • Dependencia logística (aunque muy fiable en países industrializados).
  • Coste del oxígeno puede fluctuar según los países y la demanda.
 
¿Cuándo usarlo?
 
En aquellas plantas donde el coste del oxígeno sea muy estable y donde el CAPEX tenga un peso específico más importante que el OPEX.
 
 
PSA – Oxígeno in situ
 
Autonomía con rendimiento sólido
 
  • Pureza O2: 90–95%
  • [O3] generada: hasta 12%
  • Energía total: 8–10 kWh/kgO3
  • Requiere: compresores + secado + PSA

Ventajas:
 
  • Autonomía total (no necesitas proveedores externos).
  • Producción bajo demanda.
  • Modularidad para crecer con la planta.
  • Buen rendimiento en líneas redundantes 3+1.

Limitaciones:
 
  • Requiere más superficie.
  • Mantenimiento periódico en sistema de aire.
  • Elevados costes energéticos producidos por la línea de tratamiento de aire.
 
¿Cuándo usarlo?
 
ETAP medianas, zonas sin suministro fiable de LOX, plantas descentralizadas sin acceso a oxígeno liquido.
 
 
Aire seco
 
Solución simple, pero con alto CAPEX
 
  • Pureza O2: 21%
  • [O3] generada: 2–4%
  • Energía: hasta 18 kWh/kgO3
  • Requiere: secado intenso (-60 ºC), filtrado, y a presión.

Ventajas:
 
  • Sin insumos externos.
  • Alta seguridad en el uso.
  • Valores de OPEX muy aceptables.

Limitaciones:
 
  • Producción muy dependiente de la calidad del aire.
  • Gran volumen de gas a manejar → sistemas de difusión y destructores grandes.
  • Difusión menos eficiente.
  • Coste energético elevado.
 
¿Cuándo usarlo?
 
Plantas situadas en zonas donde el coste o el acceso al oxígeno es difícil o costoso y en aquellas el las que el uso de ozono es continuo durante 24/365.
 


3. Resumen técnico
 

Parámetro técnico
LOX                 
PSA              
Aire seco
Pureza de O2
99,5%
90–95%
21%
[O3] generada (% peso)
hasta 15%
hasta 12%
2–4%
Consumo energético (kWh/kgO3)          
~7-8
8–10
15-18
Requiere secado
No
Requiere nitrógeno
Si
No
No
Volumen de off-gas
Bajo
Medio
Alto
Mantenimiento
Bajo
Medio
Alto
Estabilidad de operación
Muy alta
Alta
Baja
 

 

4. ¿Qué pasa si eliges mal?
 

  • Ineficiencia en la transferencia → necesidad de mayor dosis.
  • Off-gas mal tratado → incumplimiento ambiental.
  • Paradas por inestabilidad en la generación.
  • Costes eléctricos disparados.

En resumen: no es solo un generador, es el corazón de tu línea de ozono.
 
 


 

5. Conclusión

 
Para un operador de ETAP, la eficiencia no se mide solo en kg de ozono por hora, sino en estabilidad, facilidad de control, eficiencia energética y capacidad de adaptación a los cambios de caudal y calidad del agua.
 
La elección del tipo de gas de alimentación debe hacerse de forma meticulosa, con una análisis exhaustivo del OPEX y CAPEX. La elasticidad de la planta y la forma de operarla pueden delimitar el tipo de gas a utilizar.
 
Desde Longking EnTech Europe, diseñamos cada sistema de ozono integrando el tipo de alimentación más adecuado al proceso hidráulico y objetivos de tratamiento, garantizando no solo producción, sino también eficiencia y control real.

 
 

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