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Potabilizzazione delle acque

POTABILIZZAZIONE DELLE ACQUE

Essa consta fondamentalmente di tre operazioni : la sedimentazione e la filtrazione, che hanno lo scopo di privare l’acqua delle sostanze sospese, e la sterilizzazione, mediante la quale si rendono inattivi i germi patogeni. Alla sedimentazione e alla filtrazione si accompagna spesso una flocculazione. Per effettuare la sedimentazione le acqua vengono inviate in bacini ampi e poco profondi dove rimangono in sosta per qualche tempo ; in questo modo le sostanze sospese si depositano lentamente al fondo dei bacini stessi dando origine ad una fanghiglia. L’acqua quasi limpida viene allontanata attraverso un sistema di sfioratori. Le particelle più piccole, difficilmente sedimentabili, vengono eliminate mediante flocculazione, provocata aggiungendo solfato di alluminio o solfato di ferro nella fase di sedimentazione. Il solfato di alluminio, per idrolisi (accelerata dalla presenza del bicarbonato di calcio) forma idrossido di alluminio, AI(OH)3, di consistenza gelatinosa, che si separa in fiocchi trascinando sul fondo anche le impurezze più fini. Le ultime particelle che rimangono in sospensione o che sono trascinate meccanicamente durante la decantazione vengono eliminate con la filtrazione attraverso letti di sabbia. Si possono distinguere i filtri lenti e i filtri rapidi. I filtri lenti sono formati da vasche cilindriche in cemento, sul fondo delle quali appositi ripiani, muniti di un’adeguata serie di fori, sostengono la massa filtrante, formata da strati di ghiaia grossolana alternati con strati di ghiaia via via più fine e, in ultimo, con strati di sabbia finissima. L’afflusso dell’acqua è in alto e il deflusso dal basso. I filtri rapidi sono identici ai precedenti ; varia soltanto la grossezza della sabbia e della ghiaia in modo da aumentare la velocità di filtrazione. In genere si utilizza il sistema a filtrazione lenta.  Per quanto riguarda l’inattivazione dei germi patogeni, non essendo possibile ricorrere al riscaldamento per ragioni economiche, si ricorre all’aggiunta di sostanze aventi energica azione ossidante e, quindi sterilizzante. I metodi di sterilizzazione più usati sono fondati sulla clorurazione, cioè sull’azione del cloro e sull’ozonizzazione. Esistono anche alcuni procedimenti fisici, ma sono di limitata applicazione. La clorurazione può avvenire mediante ipoclorito sodico (NaCIO) –se le quantità di acqua da trattare sono piccole -, mediante cloro o mediante cloramina. Il metodo che usa il cloro è quello più usato, essendo quello più economico. Generalmente il processo usato è quello di perclorazione : si fa dapprima gorgogliare nell’acqua il cloro gassoso in piccolo eccesso per poi far passare l’acqua in filtri a carbone attivo che tolgono l’eccesso di cloro in modo da evitare odori e sapori sgradevoli. Nella clorurazione mediante cloramina (NH2CL), vengono aggiunti all’acqua cloro e ammoniaca allo stato gassoso ; si forma così la cloramina che ha un effetto sterilizzante più energetico del solo cloro. Il procedimento di sterilizzazione per ozonizzazione consiste nell’insufflare acqua ozonizzata nell’acqua. L’ozono si decompone sviluppando ossigeno atomico, che agisce con meccanismo simile al cloro. Con questo procedimento, il cui costo di esercizio è molto elevato, l’acqua trattata contiene soltanto ossigeno e pertanto non presenta gusti particolari. I processi fisici vengono usati solo in casi particolari e tra questi si può citare l’impiego di raggi ultravioletti e la filtrazione attraverso candele porose, i cui pori molto piccoli trattengono le forme microbiche presenti nell’acqua.