Caratteristiche dell'acqua di circolazione industriale e applicazione del poliacrilammide nel suo trattamento
Caratteristiche dell'acqua di circolazione industriale e applicazione del poliacrilammide nel suo trattamento
L'acqua di circolazione industriale è acqua che viene utilizzata ripetutamente in un circuito chiuso o semi-chiuso, tipicamente per scopi di raffreddamento, riscaldamento o di processo. Le sue caratteristiche principali includono:
Riutilizzo ciclico: La stessa acqua viene fatta circolare molte volte, quindi la sua qualità cambia progressivamente man mano che assorbe calore, solidi sospesi, sali disciolti e contaminanti.
Concentrazione di solidi disciolti: A causa dell'evaporazione nelle torri di raffreddamento, sali disciolti, ioni di durezza e silice si concentrano, aumentando il rischio di incrostazioni e corrosione.
Variazione di temperatura: L'acqua viene riscaldata nel processo e raffreddata nelle torri di raffreddamento, creando condizioni favorevoli alla deposizione di incrostazioni e alla crescita microbica.
Crescita microbica e algale: L'acqua calda, ricca di nutrienti e ossigenata favorisce la crescita di batteri, alghe e funghi, portando a biofouling e fanghi.
Corrosività: Ossigeno disciolto, sali e condizioni acide o alcaline causano la corrosione di tubi e attrezzature metalliche.
Solidi sospesi e depositi: Polvere, prodotti di corrosione e detriti biologici si accumulano come materia sospesa e fanghi.
Perdita d'acqua: Le perdite si verificano per evaporazione, trascinamento e spurgo, richiedendo acqua di reintegro e scarichi periodici (spurgo) per controllare la concentrazione.
Ø Applicazione del poliacrilammide (PAM) nel trattamento dell'acqua di circolazione industriale
Il poliacrilammide è un polimero idrosolubile ampiamente utilizzato come flocculante, coadiuvante di coagulazione e addensante. Nei sistemi di acqua di circolazione le sue principali applicazioni sono:
a) Flocculazione e chiarificazione: Il PAM unisce le particelle sospese fini e i colloidi in fiocchi più grandi e densi che si depositano o vengono filtrati più facilmente, migliorando la rimozione della torbidità e dei solidi sospesi.
b) Coadiuvante di coagulazione: Utilizzato insieme a coagulanti inorganici (ad es. PAC, solfato di alluminio, sali ferrici), il PAM rafforza la formazione dei fiocchi, accelera la sedimentazione e riduce il dosaggio del coagulante.
c) Disidratazione dei fanghi: Nel trattamento delle acque di spurgo e dei fanghi provenienti dai sistemi di circolazione, il PAM migliora la disidratabilità dei fanghi, aumentando l'efficienza di addensamento, centrifugazione e filtropressatura.
d) Rimozione di olio e materia organica: I gradi anionici e non ionici di PAM aiutano ad aggregare i contaminanti oleosi e organici, facilitandone la separazione dall'acqua.
e) Supporto al controllo di incrostazioni e depositi: Rimuovendo la materia sospesa che può fungere da siti di nucleazione e migliorando la limpidezza generale dell'acqua, il PAM aiuta indirettamente a ridurre la formazione di depositi (sebbene siano ancora necessari specifici inibitori di incrostazioni).
Ø Selezione del tipo di PAM: Il tipo appropriato dipende dalla qualità dell'acqua:
PAM anionico: Per particelle sospese con carica superficiale positiva e per acqua neutra/alcalina ad alta torbidità; ampiamente utilizzato nella chiarificazione dell'acqua di raffreddamento.
PAM cationico: Per colloidi carichi negativamente e acqua ricca di sostanze organiche; efficace nella disidratazione dei fanghi e nelle acque reflue contenenti olio.
PAM non ionico: Per sistemi debolmente carichi o acidi e per alcune operazioni di separazione olio-acqua.
Dosaggio e note operative: Il PAM è efficace a dosi molto basse (tipicamente pochi mg/L o meno). Deve essere sciolto e invecchiato correttamente prima dell'uso, aggiunto dopo i coagulanti inorganici con un'agitazione adeguata ma delicata, e l'eccessivo dosaggio deve essere evitato, poiché l'eccesso di polimero può ri-stabilizzare le particelle, aumentare la viscosità e contaminare membrane o scambiatori di calore.
Ø Riassunto
L'acqua di circolazione industriale è caratterizzata da riutilizzo ciclico, concentrazione salina, oscillazioni di temperatura, crescita microbica, corrosività e accumulo di solidi sospesi. Il poliacrilammide contribuisce principalmente attraverso la flocculazione, l'assistenza alla coagulazione e la disidratazione dei fanghi, con il tipo (anionico, cationico o non ionico) selezionato in base alla carica e alla composizione dei contaminanti, e con un attento controllo del dosaggio e della sequenza di dosaggio.
