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L'acqua contiene naturalmente molte particelle disciolte e sospese che potrebbero mettere in pericolo la nostra salute se le ingeriamo. Prima di consumare l'acqua che si trova nelle fonti naturali, deve passare attraverso un processo noto come purificazione.
Questo processo di purificazione dell'acqua ha una serie di passaggi che ne consentono la purificazione. Uno dei più importanti è la sedimentazione di queste particelle che l'acqua ha e che non dovremmo consumare. Se vuoi saperne di più su cos'è la sedimentazione dell'acqua potabile?, continua a leggere su Green Ecologist perché abbiamo scoperto la risposta.
Depurazione dell'acqua: cos'è e trattamenti
L'acqua che arriva alle nostre case proviene da fiumi, torrenti, laghi, bacini idrici e bacini idrici sotterranei. Quest'acqua contiene naturalmente microrganismi (cianobatteri, diatomee, dinoflagellati…), materia organica e particelle inorganiche, come i metalli. L'acqua che beviamo non ha le stesse caratteristiche dell'acqua che troviamo in natura. Per evitare i rischi per la salute posti dall'acqua non potabile, questo deve subire un processo di purificazione che consiste nell'eliminazione dei microrganismi e del particolato in sospensione affinché sia idoneo al consumo umano. Il purificazione dell'acqua Si verifica in centri chiamati stazioni di trattamento dell'acqua potabile o ETAP, o stazioni di purificazione dell'acqua o EPA.
Nelle Stazioni di Trattamento Acque avvengono due processi principali che consistono, da un lato, nell'eliminazione delle particelle presenti nell'acqua e, dall'altro, nell'inattivazione dei microrganismi. L'acqua raggiunge le stazioni di trattamento attraverso una serie di tubazioni, acquedotti o canali costruiti che collegano le aree di presa dell'acqua con le stazioni. Il trattamenti di purificazione dell'acqua che si verificano in queste piante sono:
- Coagulazione: l'acqua entra nelle vasche “quick mix”. Una serie di polimeri coagulanti e cloro vengono aggiunti per creare composti che vengono poi sedimentati e rimossi. Il cloro viene aggiunto per disinfettare l'acqua da microrganismi patogeni. In queste vasche l'acqua si muove ad alta velocità per favorire una maggiore unione delle sostanze chimiche aggiunte con le particelle d'acqua.
- flocculazione: quindi l'acqua passa alle vasche di flocculazione. Qui l'acqua si muove più lentamente per favorire la formazione di fiocchi o grumi dei solidi sospesi nell'acqua.
- Sedimentazione: l'acqua viene poi trasferita in altre vasche per la sedimentazione dei fiocchi. Per questo è necessario che l'acqua si muova molto lentamente.
- Filtrazione: l'acqua si sposta verso filtri per l'eliminazione di piccole particelle sospese che non sono state eliminate prima, come resti di microrganismi, alghe, fiocchi più piccoli, ecc. Normalmente i filtri sono costituiti da sabbia, ghiaia e carbone attivo.
- Conservazione: infine l'acqua potabile viene stoccata in altre vasche dove solitamente vengono aggiunti anche cloro e fluoruri per disinfettare l'acqua da eventuali microrganismi che non sono stati precedentemente eliminati ed anche affinché non proliferino mentre l'acqua viene stoccata in queste vasche. Da qui l'acqua viene distribuita ai paesi attraverso una rete di tubazioni.
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Cos'è la sedimentazione dell'acqua potabile e le sue tipologie
La sedimentazione è il processo mediante il quale i solidi che sono in sospensione nell'acqua cadono sul fondo del recipiente in cui è contenuta l'acqua. La sedimentazione è un processo naturale che avviene per effetto della gravità. Sebbene accada nei fiumi e nei laghi, le persone hanno usato questo fenomeno per ottenere un acqua più pura e sicura.
La sedimentazione si basa sulla legge di Stokes, secondo la quale le particelle più grandi o più pesanti dell'acqua avranno una maggiore capacità di sedimentazione. Influisce anche la viscosità del liquido, minore è la viscosità, maggiore è la capacità e la velocità di sedimentazione.
Le particelle sospese possono essere classificate in base al diametro e allo stato di sospensione:
- Particelle sospese fino a 10-4 centimetro.
- Colloidi con dimensioni delle particelle comprese tra 10-4 e 10-6 centimetro.
- Soluzioni con granulometria inferiore a 10-6 centimetro.
Sulla base di questa classificazione, esiste un modo parallelo di classificare i metodi o tipi di sedimentazione dell'acqua secondo questi tipi di particelle:
- 1° caso: Sedimentazione semplice. Particelle fino a 10-4 cm sono in grado di sedimentare solo per processi fisici, come la gravità.
- 2° caso: I colloidi devono coagulare per formare fiocchi sedimentabili. Devi aggiungere prodotti chimici.
- 3° caso: Le sostanze solubili devono diventare insolubili per formare fiocchi sedimentabili. Come nel caso precedente, è necessaria l'aggiunta di sostanze chimiche.
Affinché avvenga la sedimentazione delle particelle è necessario che la portata dell'acqua sia inferiore alla velocità di sedimentazione dei solidi sospesi in esse contenuti. Questo concetto di carico superficiale è essenziale quando si costruiscono vasche di sedimentazione.
Alcuni esempi di velocità e tempi di sedimentazione sono, per una distanza di 0,3 m, 38 secondi per granelli di sabbia con velocità di 88 millimetri al secondo (mm/s), 35 ore per conglomerati di batteri con velocità di 0,00154 mm/s e nel caso di colloidi il il tempo potrebbe ammontare a 63 anni e una velocità di 0,000000154 mm/s. Naturalmente la velocità di sedimentazione dipende anche da altri fattori come la temperatura dell'acqua e il diametro e peso specifico delle particelle.
Come sono le vasche di sedimentazione dell'acqua
Il vasche di sedimentazione Possono essere circolari o rettangolari e avere quattro parti distinte.
- Zona d'ingresso: È l'area attraverso la quale l'acqua entra nella vasca di sedimentazione. È necessario controllare la velocità per evitare turbolenze. L'acqua di solito entra con una velocità non superiore a 5 cm/s.
- Zona di sedimentazione: richiede un flusso d'acqua dolce e lento per facilitare la deposizione delle particelle sul fondo, dove si trova la zona dei fanghi.
- Zona fanghi: il fango è il risultato della deposizione delle particelle solide che l'acqua contiene. Alla base è presente un portello attraverso il quale vengono estratti i fanghi. È necessario rimuoverli anche per evitare l'ostruzione di detto portello, ma deve essere fatto a velocità molto bassa per evitare la sua ri-sospensione.
- Zona di partenza: È l'area attraverso la quale l'acqua esce da questo serbatoio. Inoltre, ha strutture che trattengono i materiali galleggianti dall'acqua.
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