l’acqua contiene varie sostanze

La filtrazione dell’acqua è il processo di rimozione di sostanze chimiche indesiderate, contaminanti biologici e solidi sospesi dall’acqua contaminata.

Gran parte dell’acqua viene disinfettata per il consumo umano (acqua potabile), ma la purificazione può essere motivata da una serie di altri scopi, fra cui l’adempimento ai requisiti di applicazioni mediche, farmaceutiche, chimiche e industriali.

Metodi di filtrazione

Esistono vari metodi di filtrazione per rispondere a diversi requisiti; i più comuni sono:

  • Processi fisici, come la filtrazione attraverso un letto con un determinato agente filtrante, la filtrazione a sedimento o al carbone con cartucce e la filtrazione con membrana
  • Processi chimici, come la disinfezione con l’immissione di cloro, diossido di cloro od ozono
  • Processi fisico-chimici, come il trattamento di coagulazione e flocculazione seguita da sedimentazione (rimozione dei flocculi mediante separazione solido/liquido)

L’obiettivo della purificazione dell’acqua è la riduzione degli elementi indesiderati, fra cui particelle sospese, parassiti, colloidi, batteri e virus.

Pentair offre prodotti che si avvalgono di vari metodi di filtrazione:

FILTRAZIONE A SEDIMENTO

La filtrazione a sedimento è una delle opzioni di trattamento idrico più basilari a disposizione.Questo tipo di filtrazione è effettuato rimuovendo meccanicamente elementi solidi da un flusso liquido, intrappolando le particelle in un agente filtrante solido. I filtri a sedimento si suddividono in due gruppi, a seconda dell’agente di ritenzione utilizzato: cartucce con filtro di profondità o filtro di superficie. 

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FILTRAZIONE A CARBONE

Questo metodo di filtrazione si avvale di un letto di carbone attivo, per ridurre contaminanti e impurità tramite adsorbimento chimico e, potenzialmente, della filtrazione fisica, se in forma di carbone a blocchi.

Ogni particella/granulo di carbone garantisce un'ampia superficie/struttura porosa, che espone la massima quantità di contaminanti alle zone attive dell’agente di filtrazione. Pertanto, 450 g di carbone attivo presentano una superficie di circa 40 ettari.

Il carbone attivo agisce con un processo detto adsorbimento, col quale le molecole inquinanti del liquido vengono intrappolate nella struttura porosa del substrato in carbone. I filtri al carbone attivo sono i più efficaci per rimuovere il cloro, i sedimenti (quando sono in forma di carbone a blocchi), i composti organici volatili (VOC) emessi, ad esempio, dai pesticidi e i cattivi sapori e odori dall’acqua. Non sono efficaci per la rimozione di minerali, sali e composti inorganici disciolti.

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FILTRAZIONE CON MEMBRANA

I filtri con membrana sono largamente impiegati per la filtrazione dell’acqua potabile e delle acque di scarico. Per l’acqua potabile, i filtri con membrana sono in grado di rimuovere virtualmente tutte le particelle sospese più grandi di 0,0001-0,1 µm, o anche di ridurre la concentrazione dei materiali disciolti.

I filtri con membrana sono una forma efficace di trattamento terziario quando si desidera riutilizzare l’acqua in campo industriale, in particolare nella preparazione di bevande (acqua in bottiglia inclusa), per limitati scopi domestici, o prima di scaricare le acque in un fiume lungo il quale, più a valle, sono presenti delle città.

Seguono due esempi di filtrazione con membrana:

  • ULTRAFILTRAZIONE

L’ultrafiltrazione (UF) è un processo di filtrazione con membrana in cui l’acqua in ingresso viene spinta attraverso una membrana di fibre cava, in cui ogni fibra è caratterizzata da milioni di pori di 0,01-0,1 µ di diametro. Tutti gli elementi non disciolti di dimensioni superiori a quelle dei pori vengono fisicamente trattenuti dalla membrana. L’acqua, insieme a tutte le sostanze disciolte, passa attraverso la membrana UF.

L’ultrafiltrazione può essere utilizzata per la rimozione di particolati e macromolecole dall’acqua non trattata, che diviene così potabile. È stata utilizzata per rimpiazzare i sistemi di filtrazione secondaria (coagulazione, flocculazione, sedimentazione) o terziaria (filtrazione a sabbia e produttore di cloro) esistenti, utilizzati negli stabilimenti di trattamento acqua o come sistemi completi in regioni isolate con popolazione in forte crescita.

Settori come l’industria chimica e farmaceutica, la lavorazione di cibi e bevande e il trattamento delle acque di scarico si avvalgono dell'ultrafiltrazione per riciclare le acque o aumentare il valore dei sottoprodotti. Anche l’emodialisi fa uso dell’ultrafiltrazione.

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  • OSMOSI INVERSA

Questo metodo si avvale della pressione meccanica, applicata a una soluzione da purificare, per spingere l’acqua pura attraverso una membrana semi-permeabile. In teoria, l’osmosi inversa è il metodo di purificazione dell’acqua su larga scala più completo a disposizione, sebbene sia difficile produrre membrane semi-permeabili perfette e curarne la manutenzione. A meno che la manutenzione e il pretrattamento delle membrane non siano effettuati a dovere, alghe e altre forme di vita possono colonizzarle e il calcare e altri sedimenti possono ridurne l’efficacia o addirittura otturarle.

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