Il trattamento dell’acqua in un ciclo produttivo di pressocolata

È stata sviluppata una soluzione ecologica con acqua osmotizzata per il trattamento dell’acqua utilizzata nei sistemi di raffreddamento delle linee di pressocolata. Una soluzione già applicata con successo in alcune torri evaporative.

Nel ciclo produttivo di pressocolata l’acqua è utilizzata per il raffreddamento degli oli, degli stampi e dei getti prodotti, nonché per la miscelazione del distaccante. Un’azienda specializzata nella progettazione di impianti e soluzioni per il trattamento delle acque e dei fluidi di processo con sede in provincia di Brescia, ha sviluppato un sistema che, utilizzando acqua osmotizzata, migliora l’efficienza delle torri di raffreddamento e la preparazione del distaccante.

La gestione dei reflui e il trattamento delle acque in pressofusione

Con il processo sviluppato per il trattamento dell’acqua nel processo di pressofusione, l’acqua di pozzo, prima di entrare nel processo produttivo, è trattata con un sistema di osmosi inversa per abbattere la salinità, ottenendo acqua più pura rispetto ai sistemi con addolcitori chimici che eliminano solamente il calcare.

L’osmosi è un processo chimico-fisico che avviene ogni qual volta due soluzioni acquose contenenti diverse concentrazioni saline vengono separate da una membrana semipermeabile, in questa situazione avviene il passaggio spontaneo dell’acqua dalla soluzione più diluita a quella più concentrata sino al raggiungimento della stessa salinità.

La pressione che si genera (dal greco osmós = spinta) è la cosiddetta “pressione osmotica”: tanto maggiore è la differenza tra le concentrazioni saline di partenza e più elevato è il valore della pressione osmotica. Esercitando una contropressione, superiore a quella osmotica, il processo si può invertire. È questo il principio su cui basa l’osmosi inversa: il passaggio dell’acqua attraverso una membrana semipermeabile in verso opposto al naturale, con la generazione di due soluzioni: una ad elevata concentrazione salina e l’altra molto diluita.

L’acqua osmotizzata reintegra il circuito di raffreddamento delle celle di pressocolata, che in genere utilizza torri di raffreddamento, mentre il residuo di acqua ad alta concentrazione salina può essere smaltita facilmente, in quanto non ancora contaminata da sostanze usate nel processo produttivo. A loro volta i fluidi residui di fonderia sono trattati in un evaporatore per recuperare l’acqua ed eliminare i reflui concentrati da avviare successivamente allo smaltimento.

L’acqua recuperata dall’evaporatore ritorna in circolo per alimentare lo stoccaggio di distillato per la preparazione del distaccante dove, a seconda delle caratteristiche fisico/chimiche richieste, viene reintegrata con acqua osmotizzata o acqua grezza di rete.

I vantaggi dell’acqua osmotizzata nei sistemi a circuito chiuso

Il processo con acqua osmotizzata permette quindi un completo ciclo dell’acqua, praticamente a scarico zero e offre importanti vantaggi nella gestione del circuito di raffreddamento con torri evaporative. In particolare evita la formazione di depositi inorganici (generalmente calcio carbonato) che agiscono come isolanti termici, riducendo notevolmente le rese dei processi di scambio termico ed abbassando drasticamente l’efficienza degli impianti di raffreddamento.

Un altro fenomeno da contrastare, innescato da un errato valore di acidità dell’acqua (Ph) è la corrosione delle superfici zincate. Inoltre le le acque di raffreddamento contengono batteri, muffe e funghi; l’inconveniente più grave causato dall’eccessiva concentrazione di queste specie microbiche è la formazione di limo biologico (o biofilm), un deposito gelatinoso e aderente che può crescere di volume molto rapidamente occludendo i pacchi delle torri e le linee di distribuzione dell’acqua.

Il biofilm riduce fortemente l’efficienza dei processi di scambio termico e bisogna tener conto che alcune specie microbiche potrebbero essere patogene. Per questo motivo le torri di raffreddamento sono considerate tra gli impianti potenzialmente più pericolosi per la diffusione delle contaminazioni da Legionelle (Legionellosi).

Un impianto ad osmosi inversa per il reintegro dell’acqua nel sistema previene la comparsa di questi problemi e offre quindi una serie di vantaggi rispetto ad un tradizionale trattamento con acqua dura o addolcita, rispettando tutti i parametri chimico-fisici raccomandati dai costruttori di condensatori e torri evaporative:

• Nessuna produzione di eluati fuori norma;
• Riduzione delle acque di scarico e spurgo a circa il 30% dell’evaporato;
• Assoluta assenza di formazione di incrostazioni;
• Agevole controllo di fenomeni corrosivi;
• Funzionamento semplice e sicuro;
• Manutenzione semplice;
• Costo globale del trattamento conveniente.

Fonte: A&L Aluminium Alloys Pressure Diecasting Foundry Tecniques