Ciò che viene chiamata filtrazione è il processo di rimozione delle particelle sospese di medie dimensioni dall’acqua. Per citare solo alcuni degli elementi che la filtrazione elimina, troviamo: sabbia, limo, particelle di ruggine, residui di detergenti, ecc. in cui l’acqua può passare liberamente, ma che bloccano le particelle in sospensione.
Chiamiamo purificazione, invece, i processi che consentono l’eliminazione di vari inquinanti di piccole o piccolissime dimensioni: virus, batteri, metalli pesanti, residui di farmaci, pesticidi, nitrati, ecc.
Esistono diversi sistemi per filtrare e purificare l’acqua, sia in ambienti domestici che in impianti industriali, in questo secondo caso il consiglio è di affidarsi ad aziende esperte che sapranno gestire anche grossi flussi di acque reflue, come www.hydroitalia.com.
Metodi e sistemi per purificare l’acqua
Uso dei carboni attivi. Alcuni cosiddetti carboni “attivi” hanno numerose cavità microscopiche, quando l’acqua contaminata viene portata a contatto con questi carboni, i vari elementi nocivi in essa contenuti verranno assorbiti in queste cavità. Inoltre, gli ioni negativi presenti nell’acqua saranno attratti elettricamente dagli ioni positivi presenti sui carboni. Questa purificazione è molto precisa, poiché elimina indesiderabili fino a 0,02 micron.
Uso dei raggi ultravioletti. La purificazione ultravioletta distrugge batteri, virus, funghi e alghe. Consiste nell’applicare la radiazione ultravioletta a una porzione di tubo trasparente, questa radiazione uccide, o almeno neutralizza i microrganismi. Ancora una volta, questo è un processo puramente fisico che non aggiunge né toglie nulla dall’acqua. Si noti, tuttavia, che è necessaria una connessione elettrica per utilizzare la purificazione ultravioletta.
Filtrazione a membrana. Questo processo prevede la circolazione dell’acqua da trattare in una moltitudine di fibre, chiamate “membrane”. Queste possono essere paragonate a fibre ottiche, di piccolo diametro interno, il cui interno è rivestito di pori microscopici, che permettono il passaggio solo dell’acqua e dei minerali essenziali in essa contenuti. Queste membrane hanno una soglia di filtrazione di 0,02 µm. In particolare più i pori della membrana saranno stretti, più il processo sarà preciso. È il caso dell’ultrafiltrazione, in questo sistema verranno filtrati virus, batteri e vari tipi di inquinamento anche piccolissimo. Va notato, tuttavia, che è necessaria una prefiltrazione più grossolana a monte del filtro membrane, che non è progettato per bloccare le particelle di grandi dimensioni.
Osmosi inversa. L’osmosi inversa, come i processi di filtrazione, prevede il passaggio del liquido attraverso un corpo filtrante, in questo caso si tratta di una membrana semipermeabile. Tuttavia, nell’osmosi inversa, la membrana presenta pori estremamente piccoli, dell’ordine del millesimo di micron, che lasciano passare solo le molecole d’acqua.
Nitrati, pesticidi, batteri, microbi, amianto, erbicidi, calcare, mercurio, piombo ecc. non possono attraversare questa membrana. Ma questa filtrazione non può essere fatta da sola, è necessario forzare il passaggio dell’acqua attraverso il corpo applicando una forte pressione, altrimenti le molecole d’acqua stesse non passano attraverso la membrana.
Trattamento del calcare e del tartaro: decalcificazione
La calce, detta anche “tartaro”, è formata dal calcio e dal magnesio naturalmente presenti nell’acqua. La forma più discussa di calcare è ovviamente il calcare incrostante. Infatti, in condizioni di temperatura e pressione normali, questa calce si deposita nelle tubazioni e negli elementi idraulici. Abbiamo quindi forti perdite di carico, o addirittura il completo blocco della circolazione dell’acqua, perdite di energia, ecc.
Ciò è particolarmente vero nei tubi in cui l’acqua è calda, ad esempio nei circuiti di riscaldamento, negli scaldacqua, nelle caffettiere ecc. Oltre a queste conseguenze meccaniche, il tartaro è un habitat ideale per i batteri che vivono nelle tubature e può causare irritazioni alla pelle, ai capelli e agli occhi.
Fortunatamente, per combattere il tartaro esistono diverse soluzioni. Sul mercato troviamo, tra gli altri, sistemi magnetici, addolcitori e sistemi che utilizzano l’elettrolisi galvanica mediante anodi sacrificali.
La corrosione è il risultato di una reazione chimica tra l’acqua, i gas nell’acqua e il metallo nei tubi. Questa reazione distrugge i tubi all’interno. Possiamo quindi avere perdite d’acqua, perdite di flusso e il corretto funzionamento dei meccanismi (rubinetti, valvole, ecc.) diventa impossibile.
Ad esempio, gli anodi sacrificali sono utilizzati in campo navale, per proteggere gli scafi delle barche dalla corrosione.
L’efficienza di questo processo può essere aumentata dall’elettrolisi galvanica: facendo circolare l’acqua a velocità sufficiente in un materiale dielettrico, le cariche degli elementi in sospensione vengono disturbate, che possono quindi coagularsi. In queste condizioni, è più facile rimuovere i metalli sospesi.
Trattare i fanghi da una rete di riscaldamento o aria condizionata
Nei circuiti dove l’acqua è “dura” possono comparire dei fanghi, in particolare quando l’acqua è calda, o quando subisce variazioni di temperatura. I fanghi possono quindi intasare le tubazioni, danneggiare le apparecchiature, permettere la proliferazione di batteri ecc. Fisicamente, i fanghi vengono trattati agendo su incrostazioni e corrosione, che sono i principali costituenti del fango. Quando la corrosione e le incrostazioni vengono rimosse e l’acqua viene adeguatamente filtrata allargando i colloidi, i fanghi non appaiono più.