Nanoburbujas de aire

Qué hacen las nanoburbujas de aire

Las nanoburbujas de aire son la opción de menor costo cuando un proceso necesita los efectos físicos de las nanoburbujas, como la adhesión a superficies, el deslizamiento en las paredes o una limpieza mecánica suave, pero no la química de un gas específico como el ozono o el hidrógeno. Pueden producirse a gran escala mediante cavitación hidrodinámica o compresión hidráulica de aire Arablousabet & Povilaitis, 2024; Wang & Wang, 2023.

Flotación: separar el aceite del agua

En la DAF (flotación por aire disuelto), las burbujas de aire elevan las gotas de aceite hasta la superficie. Con petróleo crudo emulsionado en agua salina, la flotación con nanoburbujas de aire superó a las microburbujas convencionales. Su baja flotabilidad y su gran superficie les permiten adherirse a gotas ultrafinas, de menos de 10 µm, que suelen escapar de la DAF estándar. La remoción de aceite superó el 90 % y alcanzó el 99 % en condiciones optimizadas Etchepare et al., 2017; Shen et al., 2022.

Limpieza de membranas

En un estudio con membranas cerámicas ensuciadas, las nanoburbujas de aire desprendieron las capas de bioincrustación sin productos químicos de limpieza. Los autores atribuyeron el efecto a la energía física liberada al colapsar las burbujas Ghadimkhani et al., 2016.

Reducción del arrastre en tuberías y orificios

Las nanoburbujas presentes en un líquido que fluye por microorificios o tuberías redujeron la resistencia por fricción (arrastre). El mecanismo propuesto es un efecto de deslizamiento en la interfaz sólido–líquido. Los autores citados lo presentan como una vía para reducir el consumo de energía en el transporte de fluidos, en particular en oleoductos y en el transporte marítimo. La evidencia es de segunda mano: Ushida et al. (2012), citado por Nirmalkar et al., 2018, y Latorre (1997), citado por Gurung et al., 2016.

Suelo, agua y hormigón: cuándo alcanza con aire

Se estudió el agua saturada con nanoburbujas de aire en relación con la humedad del suelo, la retención de nutrientes y el crecimiento de las plantas Arablousabet & Povilaitis, 2024. Una revisión describe el aire como a menudo suficiente para airear el suelo, para mejorar la calidad básica del agua, por ejemplo al reducir la demanda química de oxígeno (DQO), y para mejorar la durabilidad del hormigón Wang & Wang, 2023.

Combustibles

Una revisión de 2025 informó que las nanoburbujas de aire generadas con campos eléctricos en diésel elevaron la eficiencia del ciclo termodinámico en alrededor de un 16 %. La revisión lo presenta como una vía más sencilla que la inyección de hidrógeno English, 2025.

Cómo se compara el aire con los gases puros

El aire es la opción por defecto cuando el beneficio es físico. El oxígeno se elige cuando el objetivo es lograr el mayor nivel de oxígeno disuelto para raíces, peces o microorganismos aerobios; el ozono, cuando el objetivo es la oxidación; el hidrógeno y el dióxido de carbono, cuando se necesita su propia química. Una comparación directa entre nanoburbujas de aire y de CO₂ en fluidos para recuperación de petróleo se encuentra en Combinación de gases y cavitación.