Trattamento dell'acquaprevede l’uso di vari prodotti chimici per purificare e disinfettare l’acqua, garantendo che sia sicura per bere, per uso industriale e per lo scarico ambientale. Ciascuna fase del trattamento dell'acqua può richiedere prodotti chimici diversi a seconda dei contaminanti presenti e della qualità dell'acqua desiderata. Di seguito è riportata una panoramica dei prodotti chimici più comuni utilizzati nel trattamento dell’acqua:
Questi prodotti chimici vengono utilizzati per rimuovere le particelle sospese e le impurità nell'acqua aggregandole in particelle più grandi che possono essere facilmente rimosse tramite sedimentazione o filtrazione.
- Solfato di alluminio (allume): un comune coagulante che fa sì che le particelle si raggruppino in fiocchi.
- Cloruro ferrico: un'alternativa all'allume, utilizzato in alcuni casi in cui si preferisce un pH più basso.
- Cloruro di polialluminio (PAC): un coagulante più efficiente dell'allume, che richiede dosi inferiori.
- Polimeri Anionici e Cationici: Flocculanti che migliorano il processo di aggregazione dopo la coagulazione.
I disinfettanti vengono aggiunti all’acqua per uccidere o inattivare microrganismi dannosi come batteri, virus e protozoi, rendendo l’acqua sicura per il consumo.
- Cloro: il disinfettante più comunemente usato, il cloro uccide gli agenti patogeni e previene le malattie trasmesse dall'acqua.
- Cloramina: una combinazione di cloro e ammoniaca, la cloramina viene utilizzata per una disinfezione più duratura nei sistemi di distribuzione.
- Ozono (O₃): un potente agente ossidante che disinfetta l'acqua senza lasciare residui chimici.
- Luce ultravioletta (UV): pur non essendo una sostanza chimica, la luce UV viene utilizzata per inattivare gli agenti patogeni danneggiandone il DNA.
Queste sostanze chimiche vengono utilizzate per correggere l'acidità o l'alcalinità dell'acqua, che può influire sia sul processo di trattamento che sulla qualità dell'acqua.
- Idrossido di sodio (soda caustica): utilizzato per aumentare il pH e rendere l'acqua meno acida.
- Acido cloridrico: abbassa il pH quando l'acqua è troppo alcalina.
- Carbonato di sodio (cenere di sodio): utilizzato anche per aumentare il pH e addolcire l'acqua rimuovendo gli ioni di calcio e magnesio.
- Calce (idrossido di calcio): aumenta il pH e riduce la durezza dell'acqua.
Queste sostanze chimiche vengono aggiunte ai sistemi idrici per prevenire la corrosione dei tubi e delle infrastrutture, che può portare alla lisciviazione dei metalli nell’acqua.
- Ortofosfati: creano uno strato protettivo all'interno dei tubi, impedendo la lisciviazione di piombo e rame nell'acqua.
- Silicati: Aiutano a formare una pellicola protettiva all'interno delle tubazioni, particolarmente utile negli impianti idrici ad alta temperatura.
Nelle aree con acqua dura, gli inibitori del calcare prevengono l'accumulo di depositi di calcio e magnesio (calcare) nei tubi e nei macchinari.
- Polifosfati: si legano agli ioni di calcio e magnesio per prevenire incrostazioni nei tubi e nelle caldaie.
- Esametafosfato di sodio: un comune inibitore delle incrostazioni utilizzato nel trattamento delle acque industriali e municipali.
Gli agenti ossidanti vengono utilizzati per rimuovere i composti organici disciolti, il colore e le sostanze indesiderate come ferro, manganese e idrogeno solforato.
- Permanganato di potassio: ossida ferro, manganese e materiali organici, trasformandoli in particelle solide che possono essere filtrate.
- Biossido di cloro: utilizzato per ossidare i composti che causano sapori e odori e disinfettare l'acqua.
Questi prodotti chimici vengono utilizzati per controllare o eliminare la schiuma negli impianti di trattamento delle acque e nei processi industriali.
- Antischiuma a base siliconica: riducono la tensione superficiale, provocando il collasso delle bolle di schiuma.
- Antischiuma organici e a base polimerica: utilizzati in processi specializzati per prevenire la formazione di schiuma durante il trattamento.
In alcune regioni, il fluoro viene aggiunto all’acqua potabile per prevenire la carie.
- Fluoruro di sodio: un comune composto di fluoruro utilizzato per aggiungere fluoruro alle riserve idriche comunali.
- Acido idrofluosilicico: un altro composto fluorurato utilizzato nella fluorizzazione dell'acqua.
Gli agenti ammorbidenti rimuovono la durezza (principalmente ioni calcio e magnesio) dall'acqua, che può causare incrostazioni e ridurre l'efficienza degli impianti di riscaldamento.
- Resine a scambio ionico: queste resine vengono utilizzate negli addolcitori d'acqua per sostituire gli ioni di calcio e magnesio con ioni di sodio o potassio.
Dopo la disinfezione, vengono talvolta utilizzati agenti di declorazione per rimuovere il cloro residuo o la cloramina prima che l'acqua venga rilasciata nell'ambiente o utilizzata nei processi industriali.
- Bisolfito di sodio: utilizzato per neutralizzare il cloro.
- Tiosolfato di sodio: comunemente utilizzato nel trattamento delle acque reflue per rimuovere il cloro prima dello scarico.
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Conclusione
Le sostanze chimiche utilizzate nel trattamento dell'acqua svolgono diverse funzioni, dalla rimozione di contaminanti e la regolazione del pH alla disinfezione e all'addolcimento dell'acqua. L’uso e il monitoraggio adeguati dei prodotti chimici sono essenziali per garantire la qualità e la sicurezza dell’acqua, sia per uso potabile, industriale o per lo scarico ambientale. Le diverse fasi del processo di trattamento dell’acqua richiederanno sostanze chimiche specifiche per ottenere i risultati desiderati, e un’attenta gestione garantisce che l’acqua rimanga sicura e priva di impurità dannose.
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