trattamento delle acque

TRATTAMENTO DELLE ACQUE
CHE COS’È
Il trattamento delle acque primarie è l'insieme delle tecnologie che permettono di
modificare l'acqua adattandola agli usi desiderati. Partendo dai problemi del cliente e dalle
analisi dell'acqua, progettiamo e dimensioniamo l'impianto ad hoc realizzando le soluzioni
più appropriate, anche su misura.
L'acqua è potabile, e quindi può essere destinata al consumo umano, se risponde ai
valori indicati dal DL 31 del 02/02/2001. Le regole contenute nel decreto sono innanzitutto
di buon senso: l'acqua non deve contenere dei microrganismi patogeni, sostanze nocive
alla salute e sostanze indesiderabili dal punto di vista tecnologico o per gli usi quotidiani.
L'acqua potabile non è utile solo per bere, è un valore: ci mette in condizione di
proteggerci da malattie cutanee, respiratorie, sindromi gastrointestinali.
Quando si parla di potabilizzazione dell'acqua,
bisogna innanzitutto disporre di un'analisi, la più
completa possibile, inoltre occorre capire come è
realizzato l'impianto idrico–sanitario: qual'è la fonte di
approvvigionamento (pozzo, sorgente, acqua
piovana), i consumi giornalieri e le portate richieste. La
comprensione del problema è il primo passo verso la
soluzione: in questo campo non esistono soluzioni
universali perché le situazioni sono spesso molto
differenti l'una dall'altra. Un buon impianto di
potabilizzazione è come un abito da sera: deve essere realizzato su misura.
Alcuni tra i problemi più comuni da noi affrontati e risolti sono: Calcare, Ferro,
Manganese, Idrogeno Solforato, Ammoniaca, Nitrati, Cloruri, Arsenico, Contaminazioni
Microbiologiche (come Legionella Pneumophila), Presenza di Sedimenti.
ADDOLCIMENTO
Forse il problema più frequente soprattutto nelle falde
appenniniche. La precipitazione del calcare provoca i
seguenti danni:
⟩⟩ aumento delle spese energetiche per riscaldare
l'acqua (caldaia, lavatrice, ecc.)
⟩⟩ alto consumo di detersivi per il lavaggio
⟩⟩ minore durata degli elettrodomestici (caldaia,
lavatrice, lavastoviglie, ferro da stiro)
⟩⟩ invecchiamento precoce della rubinetteria
La precipitazione del calcare è dovuta in principal modo ai carbonati di calcio e
magnesio spesso presenti in grande quantità nell'acqua. Il fenomeno avviene con maggior
frequenza in corrispondenza del riscaldamento dell'acqua per via della minor solubilità del
carbonato di calcio alle alte temperature.
Tutto questo provoca la formazione di uno strato roccioso sugli scambiatori di calore
nelle tubazioni e sulle resistenze elettriche. La soluzione al problema è l'addolcimento
dell'acqua che scambia calcio e magnesio in cambio di sodio. Il bicarbonato di sodio anche
ad alte temperature resta solubile; si evitano così i danni dovuti della deposizione del
calcare. Con in più risparmi sull'uso dei detersivi e di prodotti anticalcare.
DEFERRIZZAZIONE/DEMANGANIZZAZIONE
Il limite di legge del Ferro è 0,20 mg/l, quello del manganese 0,05 mg/l. Sebbene non
esista un limite per l'idrogeno solforato la presenza in valori superiori a 0,05 mg/l è
percepita come fastidiosa (odore di uova marce). In presenza di eccesso di Ferro e
Manganese l'acqua assume delle colorazioni anomale a seconda delle concentrazioni dei
due elementi e della loro diversa forma ionica (rosso Fe2+, verdognolo Fe3+ oppure
nerastro Mn4+). L'Idrogeno solforato è spesso abbinato come un
interferente fastidioso per l'odore caratteristico. Il decreto del
2001 ne ha eliminato i limiti ma quando presente l’odore è al
limite della sopportazione. Gli effetti indesiderati sono:
⟩⟩ l'acqua "macchia" i sanitari
⟩⟩ si accorcia la durata degli elettrodomestici
⟩⟩ l'acqua assume un sapore e un odore sgradevole
⟩⟩ in alte concentrazioni di Ferro e Manganese il bucato non è
mai "bianco"
⟩⟩ possibilità di accrescimento di Ferrobatteri con rischi di
perforazione delle tubazioni "mangiate" dai batteri
Per eliminare Ferro e Manganese dall'acqua si deve procedere
a una filtrazione con pirolusite oppure zeoliti al manganese. La
pirolusite è affidabile e molto potente soprattutto se nell'acqua
è stato dosato dell'ossidante prima del deferrizzatore. Di contro
richiede un'elevata portata di acqua durante il controlavaggio.
Le zeoliti al manganese sono estremamente efficaci per
eliminare Ferro, Manganese e Idrogeno Solforato. Le zeoliti
richiedono di essere rigenerate periodicamente con permangato di potassio, ma
l'impianto è dimensionalmente più piccolo rispetto a quello a pirolusite; quindi richiede
una minore portata di acqua in controlavaggio.
AMMONIACA
Nelle acque potabili, è ammesso un limite massimo di 0,50 mg/l. La presenza di
ammoniaca nelle acque superficiali è indice di inquinamento organico (liquami domestici,
industriali o zootecnici). In acque molto profonde la presenza di NH3 può provenire da
riduzioni che trasformano l'azoto nitrico e nitroso in ammoniaca oppure, nel caso di terreni
torbosi, da sostanze organiche di origine vegetale.
La presenza di ammoniaca nell'acqua può provocare sviluppo di microrganismi, difficoltà
di clorazione per formazione di cloroammine ed anche corrosione nelle condotte.
Per rimuoverla si può realizzare un break point con ipoclorito di sodio e poi rimuovere le
cloroammine formatesi con un filtro a carboni attivi adeguato oppure scambiarla con
resine specifiche.
Occorre avere un'analisi completa dell'acqua da trattare per capire quale tecnologia
conviene adottare.
NITRATI
La legge stabilisce un limite di 50 mg/l. I nitrati possono essere ridotti a nitriti
nell'organismo, ma questi favoriscono la formazione di nitrosammine, cancerogene,
quindi per l'alimentazione umana si consiglia un valore più basso: 10 mg/l.
Per rimuovere i Nitrati occorre avere un'analisi completa dell'acqua per calcolare gli
eventuali interferenti, ma di preferenza si usano resine a scambio anionico specifiche. Le
resine sono poi rigenerate con sale (cloruro di sodio) per ripristinare l'efficienza del ciclo.
Nel caso si debba realizzare un impianto domestico in zone con acque calcaree si può
calcolare un addolcitore/denitrificatore per ottenere la riduzione di durezza e nitrati in
un'unica soluzione. Per ridurre i nitrati al punto d'uso (impianti di sotto lavello) si preferisce
usare la tecnologia ad osmosi inversa perché lo scambio ionico nitrati/cloruri contribuisce
a dare un sapore di salato all'acqua che solitamente è poco gradito.
CLORURI
Se la fonte di approvvigionamento di cui disponete vi dà acqua con un valore di cloruri
superiore a 250 mg/l vi trovate di fronte ad un'acqua salmastra. Al gusto l'acqua appare
salata, inoltre l'alta presenza di ioni innalzano la conducibilità elettrica: quindi l'acqua è
corrosiva e aggredisce le parti metalliche dell'impianto idrico sanitario (caldaia, raccordi,
pompe, tubazioni…) ossidandole e corrodendole prima del tempo.
Per rendere potabile un acqua salmastra e ridurre i Cloruri si ricorre agli impianti ad
osmosi inversa. Per un dimensionamento corretto dell'impianto occorre un'analisi
completa dell'acqua.
CHIARIFICAZIONE
La presenza di torbidità nell'acqua può essere un fenomeno piuttosto comune. La
presenza di sedimenti è eliminata con una filtrazione meccanica: può essere sufficiente un
filtro a cartuccia se i sedimenti sono pochi, altrimenti occorre dimensionare un filtro
chiarificatore automatico.
ARSENICO
L'arsenico può entrare nei corpi idrici. Dall’entrata
in vigore del DL 31/01 che regolamenta la potabilità
delle acque, il limite dell'Arsenico è stato abbassato
dai precedenti 50 µg/l a 10 µg/l come richiesto
dall'OMS (organizzazione mondiale della Sanità).
Questo ha fatto si che molte acque allora
considerate potabili necessitino di un ulteriore
trattamento per essere oggi considerate tali.
I composti dell'arsenico sono abbondanti sulla
crosta terrestre. Negli ecosistemi acquatici è comune l'arsenico inorganico derivato dalle
rocce in forma di triossido di arsenico (As2O3), orpimento (As2S3), arsenopirite (AsFeS) e
realgar (As4S4).
La presenza di arsenico nell'acqua di falda è diffuso a macchia di leopardo in molte zone
del Nord e del Centro Italia. Abbiamo così studiato il problema realizzando filtri capaci di
abbattere l'Arsenico fino a valori accettabili. L'acqua in entrata al filtro deve essere
chiarificata e si devono disporre di analisi chimiche e microbiologiche le più complete
possibili.
CONTAMINAZIONE MICROBIOLOGICA
I microrganismi patogeni devono essere assenti nell'acqua potabile, sono un rischio
evidente per la salute: l'acqua può bevuta, usata per lavarsi o nelle preparazioni alimentari.
In molti casi l'acqua è utilizzata senza bollitura (lavaggio delle verdure, preparazione
cubetti di ghiaccio, ecc.). I batteri patogeni più comunemente ritrovati nelle acque potabili
sono:
⟩⟩ Alghe
⟩⟩ Funghi
⟩⟩ Enterobatteri patogeni
⟩⟩ Escherichia Coli
⟩⟩ Coliformi fecali
⟩⟩ Pseudomonas Aeruginosa
Le contaminazioni microbiologiche sono trattate dosando ossidanti come l'ipoclorito di
sodio. Se la contaminazione è minima può essere sufficiente una clorazione in linea,
altrimenti occorre effettuare un’iperclorazione, stabilire un tempo minimo di contatto e
successivamente declorare l'acqua con un filtro a carboni attivi per abbattere anche le
cloroammine che si sono formate nel processo di disinfezione.
LEGIONELLA PNEUMOPHILA
La procedura di profilassi per Legionella
Pneumophila è ora richiesta come obbligatoria da
molte ASL per l'apertura di alberghi, ospedali, scuole,
studi dentistici, case di cura, centri estetici, ecc. è un
parassita intracellulare facoltativo che può invadere le
amebe o i macrofagi nell'uomo e usarli per replicarsi.
Il patogeno in natura fu isolato la prima volta nel
1976 a un incontro di anziani veterani della Legione
Americana che si tenne a Philadelphia in Pennsylvania
(da qui il nome legionellosi). L'infezione colpì oltre 200
persone e ci furono 34 morti.
Per eliminare Legionella Pneumophila e garantire che non si ripresenti in un impianto
idrico sanitario (in un albergo, struttura sanitaria, casa di riposo…) occorre innanzitutto
verificare sul posto la situazione e studiare il problema.
Infatti occorre capire quali fenomeni favoriscono lo sviluppo del biofilm, dove il
patogeno si sviluppa nelle tubature, se esistono rami morti, se si è già tentato con il
trattamento termico e perché è fallito e così via.
Una volta che la situazione è chiara si applicano quindi le misure prescritte dalla
legislazione vigente in termini di bonifica e prevenzione con gli accorgimenti necessari
dovuti alla particolare situazione presente. Al termine del lavoro rilasciamo una relazione
tecnica dell'operato. Questa relazione può essere presentata all'ufficiale sanitario.
PoolHouse Pavia
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