06 May 2024

Il processo di chiariflocculazione per il trattamento delle acque

Chiariflocculazione: la tecnica che combina chiarificazione e flocculazione

Il processo di chiariflocculazione è un metodo essenziale nel trattamento delle acque reflue che unisce chiarificazione e flocculazione. Incorporando questa tecnica, gli impianti di trattamento delle acque possono notevolmente migliorare la loro efficienza, riducendo al contempo l'uso di chimici e l'energia necessaria per il trattamento delle acque reflue. Esploreremo di seguito come il processo di chiariflocculazione viene implementato passo dopo passo per trasformare l'acqua reflua in una risorsa più pulita e sicura, e analizzeremo il ruolo chiave dei flocculanti, sostanze indispensabili in questo processo.

Chiariflocculazione

Cos’è la chiariflocculazione?

La chiariflocculazione è un processo di trattamento delle acque che integra due metodi fondamentali: la chiarificazione e la flocculazione. Questa tecnica è particolarmente efficace nel trattamento delle acque reflue, poiché mira alla rimozione di solidi sospesi, particelle e contaminanti che possono influire negativamente sulla qualità e sulla sicurezza dell'acqua. Si tratta di un processo versatile che viene utilizzato per trattare diverse tipologie di acque reflue: risulta infatti particolarmente vantaggiosa in ambienti industriali e municipali dove grandi volumi di acque reflue richiedono trattamenti efficienti e convenienti.

Come avviene il processo di chiariflocculazione delle acque reflue?

Il processo è diviso in diverse fasi chiave che lavorano insieme per effettuare il trattamento in modo efficace:

  1. Pre-trattamento
    Prima che l'acqua reflua entri nel sistema di chiariflocculazione, di solito subisce un pretrattamento per rimuovere i contaminanti più grandi e le sostanze sospese grossolane. Questo può includere griglie, setacci o sedimentazione primaria, che aiutano a ridurre il carico di particelle sul processo di chiariflocculazione.
  2. Dosaggio dei flocculanti
    Il cuore del processo di chiariflocculazione è l'aggiunta di sostanze chiamate flocculanti. Questi chimici, generalmente composti di ferro o alluminio, o polimeri organici, sono introdotti nell'acqua per favorire l'aggregazione delle particelle fini sospese. I flocculanti agiscono modificando le cariche superficiali delle particelle, rendendole più predisposte ad aggregarsi tra loro.
  3. Miscelazione
    Dopo l'aggiunta dei flocculanti, l'acqua viene agitata delicatamente tramite miscelatori meccanici. Questo passaggio è cruciale per permettere ai flocculanti di distribuirsi uniformemente e interagire efficacemente con le particelle sospese, promuovendo la formazione di flocculi.
  4. Flocculazione
    Durante la flocculazione, le particelle sospese trattate con i flocculanti iniziano ad aggregarsi in strutture più grandi chiamate flocculi. Questo processo avviene in vasche di flocculazione, dove l'acqua viene mantenuta in movimento ma a velocità ridotta per favorire la crescita dei flocculi senza romperli.
  5. Chiarificazione
    Una volta che i flocculi sono formati, l'acqua entra nella fase di chiarificazione. Qui, i flocculi, essendo più pesanti dell'acqua, tendono a sedimentare per gravità. L'acqua si muove attraverso un settore o una vasca di chiarificazione, dove i flocculi si depositano sul fondo, permettendo all'acqua in superficie di diventare più chiara. Ad esempio, con i chiarificatori a pacchi lamellari di Aspel Ambiente è possibile ottenere sia la sedimentazione di fanghi sia la separazione di oli non emulsionati.
  6. Separazione e rimozione dei flocculi
    I flocculi depositati sul fondo delle vasche di chiarificazione vengono poi raccolti e rimossi dal sistema, solitamente tramite sistemi di raccolta meccanizzati come raschiatrici di fango. Questo passaggio è essenziale per mantenere l'efficienza del sistema e preparare l'acqua per ulteriori trattamenti o per il rilascio nell'ambiente.
  7. Trattamenti successivi
    Dopo la chiariflocculazione, l'acqua può subire ulteriori trattamenti come la filtrazione, la disinfezione e altri processi specifici necessari a garantire che l'acqua sia sicura e pulita secondo gli standard ambientali e di sicurezza.

Attraverso questa serie di passaggi, la chiariflocculazione è in grado di trasformare l'acqua reflua da uno stato inquinato a uno molto più pulito e più sicuro, riducendo significativamente la presenza di sostanze inquinanti e migliorando la qualità dell'acqua per il riuso o lo scarico.

I flocculanti per il trattamento delle acque

I flocculanti sono sostanze di diversa natura utilizzate in vari processi di trattamento delle acque, non limitati alla chiariflocculazione, ma estesi anche ai trattamenti di affinamento, alla rimozione dei metalli pesanti, al trattamento dei fanghi di depurazione, nei flottatori ad aria disciolta e in altri processi. Questi agenti sono generalmente classificati in tre categorie principali:

Flocculanti Inorganici

  • Sali di alluminio: come il solfato di alluminio (allume), comunemente utilizzato per la sua efficacia nel formare rapidamente flocculi.
  • Sali di ferro: come il cloruro ferrico e il solfato ferroso, impiegati per trattare acque con elevata torbidità o per rimuovere fosfati e metalli pesanti.

Flocculanti organici

  • Polimeri sintetici: questi possono essere anionici, cationici o non ionici, a seconda delle cariche sulla catena polimerica. I polimeri cationici sono particolarmente efficaci nel trattare acque con un alto contenuto di particelle cariche negativamente.
  • Polielettroliti: sono polimeri che possono formare catene lunghe e aiutare a legare insieme particelle sospese.

Flocculanti Naturali

  • Amido, chitosano e alghe: questi flocculanti biodegradabili sono preferiti in applicazioni dove la sostenibilità ambientale è una preoccupazione. Anche se generalmente meno efficaci rispetto ai flocculanti sintetici, sono più ecocompatibili.

Meccanismo d'azione dei flocculanti

Il meccanismo principale attraverso il quale i flocculanti agiscono è attraverso la neutralizzazione delle cariche. Le particelle sospese in acqua spesso possiedono cariche superficiali che le mantengono separate l'una dall'altra (repulsione elettrostatica). I flocculanti, avendo cariche che possono contrastare queste cariche repulsive, neutralizzano le cariche delle particelle, riducendo la repulsione e permettendo alle particelle di avvicinarsi e aggregarsi.

Una volta che le particelle si sono aggregate in flocculi, diventano più pesanti e possono sedimentare più rapidamente, o possono essere catturate più facilmente dai filtri nel processo di trattamento delle acque.


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