Acque: disinfezione dei reflui depurati

Pubblicato il 24 febbraio 2015

Per poter essere riutilizzate (a scopo irriguo o industriale) le acque reflue depurate devono avere caratteristiche chimico-fisiche ben definite e non devono contenere organismi patogeni oltre i limiti indicati dalla normativa, che dipendono dal tipo di riuso cui sono destinate.

Gli agenti patogeni da abbattere sono virus, batteri, protozoi ed elminti. L’abbattimento di questi patogeni si ottiene, nelle acque reflue trattate, per dosaggio di sostanze ossidanti con forte azione disinfettante: il cloro (come ipoclorito, che è stato fino a pochi anni fa il trattamento più diffuso), il biossido di cloro, l’ozono e, più di recente, l’acido peracetico.

Tali disinfettanti non sono però sempre in grado di abbattere efficacemente e velocemente alcuni dei composti organici che sempre più costituiscono una importante fonte di inquinamento delle acque, quali ad esempio i composti organici volatili, gli idrocarburi policiclici aromatici ed i PCB (policlorobifenili).

Tali composti, assieme a Toc e Cod in genere, vanno assolutamente rimossi, specialmente in caso di riuso dei reflui, bonifica di acque inquinate, depurazione delle acque di processo.

Molto efficaci in questo senso e soprattutto molto veloci nella loro azione sono i cosiddetti “Processi di Ossidazione Avanzata” o “AOP, Advanced Oxidation Processes”, che sfruttano la formazione in acqua di radicali ossidrile, OH-, caratterizzati da altissima reattività ed enorme potere ossidante.

Tali radicali si ottengono tramite l’impiego di uno o più agenti ossidanti immessi in acqua ed attivati dalla radiazione ultravioletta. Le combinazioni più comunemente impiegate sono: H2O2/UV, O3/UV, H2O2/O3, H2O2/O3/UV, Processo Fenton, Processo Foto-Fenton

La somma di più ossidanti oppure l’impiego combinato di uno/due ossidanti ed UV permette di ridurre la quantità di reagente necessaria per ottenere il risultato atteso.

Alla fine dell’ossidazione l’eccesso di reagente che rimane nel refluo trattato deve essere rimosso per evitare danni al corpo recettore. A questo scopo è necessario misurare la concentrazione del reagente (O3 oppure H2O2) nell’effluente in modo preciso ed affidabile.

Sia con sistemi di disinfezione di tipo tradizionale sia con sistemi di tipo avanzato (Aop), per ottenere il livello di disinfezione necessario senza eccedere con i dosaggi (il che sarebbe antieconomico e potrebbe portare alla formazione di sottoprodotti di reazione indesiderati), è fondamentale controllare in modo preciso il dosaggio dell’ossidante in uso.

La misura dei disinfettanti in queste particolari condizioni è però critica, perché la soluzione in analisi può ancora contenere sostanze inquinanti che interferiscono nella misura e sostanze in sospensione che possono depositarsi sugli elettrodi riducendone la sensibilità.

02-Foto 606Clr ha installato, in questo tipo di applicazione, la cella 606 per l’analisi selettiva degli ossidanti.

Le celle Serie 606 funzionano con principio polarografico ed hanno tre elettrodi: misura, controelettrodo e riferimento. Scegliendo opportunamente sull’unità elettronica associata il potenziale imposto agli elettrodi è possibile rendere la misura selettiva alla sostanza in esame, minimizzando l’interferenza degli altri ossidanti presenti nel campione.

Le celle Serie 606 sono in grado di garantire elevata sensibilità, precisione, stabilità e basse necessità di manutenzione anche in condizioni molto gravose.

La misura di ossidanti forti risulta difficoltosa in quanto la soluzione è particolarmente reattiva; ad esempio nelle celle con autopulizia a spazzola le spazzole vengono aggredite dall’ossidante e consumate in tempi piuttosto brevi. Nei sistemi di misura rame-oro (Cu-Au) gli elettrodi di rame si consumano rapidamente con conseguente perdita di linearità e generazione di un rumore di fondo e di una considerevole deriva dello zero e della misura.

Nelle celle 606 le problematiche legate a questo tipo di impiego sono state risolte realizzando l’elettrodo di misura ed il controelettrodo in materiale inerte; l’elettrodo di riferimento è inoltre progettato per sopportare egregiamente le elevate concentrazioni di ossidante nelle quali deve lavorare.

Questa scelta di materiali rende la cella totalmente esente da fenomeni spuri come disturbi di fondo e deriva del segnale legati alla corrosione degli elettrodi, anche in condizioni critiche come ad esempio le misure in acqua di mare, negli scarichi o le misure di ossidanti a concentrazioni elevate.

Il particolare sistema di autopulizia meccanica rende questa cella adatta a tutte quelle applicazioni in cui le celle tradizionali non potrebbero lavorare per la presenza di sostanze incrostanti o con la tendenza a depositare nei passaggi e sugli elettrodi.

Non ci sono particolari richieste di portata campione alla cella in quanto questa non influenza la misura.

Le celle Serie 606 sono caratterizzate da importanti vantaggi: la selettività – variando opportunamente la polarizzazione tra gli elettrodi la cella diventa selettiva per un determinato ossidante; la linearità, ottenuta grazie all’opportuno dimensionamento degli elettrodi; la stabilità della misura nel tempo – gli elettrodi non vengono consumati nella misura e non reagiscono con l’ossidante presente nel campione, si ha perciò la totale assenza di deriva sia della misura che dello zero; le bassissime richieste di manutenzione – le celle sono dotate di sistema di autopulizia meccanica in continuo.

Le celle Serie 606 sono progettate per installazione diretta in linea ma possono lavorare anche a deflusso in un sistema a campionamento.

L’analisi è termocompensata e gestita da una unità elettronica a microprocessore, che fornisce indicazione locale, ritrasmissione della misura e dei contatti di allarme, sistema di regolazione.

Le stesse celle sono disponibili della versione per misure selettive di ossidanti alle basse concentrazioni (0-10 ppm e 0-2000 ppb) ed alle alte concentrazioni (0-2000 ppm).

 

Clr: http://www.clritalia.com



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