Pre-trattamento dell’acqua
Gli impianti di produzione di acqua demineralizzata non usano acqua potabile perché di solito sorgono in prossimità di una fonte d’acqua, di un fiume, di un canale o di un pozzo.
Queste acque (soprattutto i corsi d’acqua) contengono molto materiale in sospensione come foglie, rami, detriti, fango ecc.
La prima fase necessaria è quindi eliminare questo materiale.
Lo sgrigliatore
L’acqua viene fatta passare attraverso uno sgrigliatore, una sorta di setaccio il cui scopo è quello di trattenere tutto ciò che è grossolano come rami, foglie, detriti e pesci.
Lo sgrigliatore non serve se si preleva acqua da un pozzo; in questo caso l’acqua è già priva di materiale di grosse dimensioni.
Dallo sgrigliatore l’acqua viene pompata in un’altra parte dell’impianto, il chiarificatore.
Il chiarificatore
Serve a eliminare le particelle fini in sospensione nell’acqua, come sabbia e fango.
È composto da due vasche.
Una prima, nella quale l’acqua viene additivata con policloruro di alluminio o cloruro ferrico; queste sostanze si legano al fango e alla sabbia in sospensione.
L’acqua tracima quindi in una seconda vasca nella quale viene aggiunto un polielettrolita anionico che serve ad agglomerare in fiocchi le sostanze in sospensione.
Questi fiocchi, essendo grandi e più pesanti dell’acqua, precipitano verso il basso.
Dopo questa fase l’acqua è molto limpida e viene additivata con ipoclorito di sodio (candeggina) per abbattere la presenza di sostanze organiche che potrebbero a pregiudicare il funzionamento delle resine o delle membrane utilizzate nei passaggi successivi.
A questo punto l’acqua è pronta per essere inviata a un filtro a sabbia e, successivamente, agli impianti di demineralizzazione.
L’ultrafiltrazione
È un sistema relativamente recente per eliminare le sostanze in sospensione nell’acqua e che sfrutta la microporosità di alcune membrane semipermeabili.
Tra le diverse tipologie di membrane per l’ultrafiltrazione ci sono quelle a fibre cave; queste hanno la forma di capillari del diametro di pochi millimetri in modo da ottenere un’elevata superfice di contatto.
Le membrane vengono poste in una vasca contenente l’acqua da filtrare; una pompa (con pressione di funzionamento da 0,5 a 10 bar) aspira l’acqua e la manda in una vasca di stoccaggio.
Le particelle presenti inizialmente nell’acqua vengono trattenute dalle membrane.
Per assicurarsi che le membrane continuino a trattenere le particelle, dopo un certo periodo di tempo (generalmente un’ora) subiscono un controlavaggio.
Il controlavaggio viene effettuato con acqua e aria; l’acqua utilizzata è la stessa precedentemente filtrata.
Solitamente una volta al giorno viene eseguito un controlavaggio con acqua additivata con ipoclorito di sodio e, una volta alla settimana, con acqua additivata con acido cloridrico.
Anche l’acqua ultrafiltrata viene infine additivata con ipoclorito di sodio (candeggina) per abbattere la presenza di sostanze organiche.
Filtro a sabbia
Chiarificazione e ultrafiltrazione sono sistemi per eliminare i solidi sospesi nell’acqua; tuttavia, a protezione delle resine ioniche e delle membrane osmotiche, vi è sempre un filtro a sabbia come quelli utilizzati per la depurazione dell’acqua nelle piscine.
La filtrazione a sabbia consiste nella rimozione dei solidi sospesi nell’acqua facendola passare attraverso un filtro costituito da un letto di sabbia, supportato da uno strato di ghiaia di spessore variabile e da un sistema di drenaggio, comunemente composto da silice, antracite, granato o ilmenite.
I solidi rimossi dall’acqua vengono intrappolati nei pori della superficie del mezzo drenante. L’operazione di filtrazione avviene in continuo.
