Questo modulo spiegherà perché è importante comprendere la matrice dell’acqua e conoscere i diversi tipi di processi e di acque industriali per poter individuare il tipo di trattamento e i requisiti per la qualità dell’acqua del sistema di riutilizzo idrico.

Prima di analizzare i processi di riutilizzo dell’acqua industriale, parliamo del trattamento dell’acqua. Con ’trattamento dell’acqua’ si indicano i processi che rendono l’acqua adatta all’uso finale desiderato. Gli usi finali possono essere acqua potabile, per processi industriali, per fini medici e molti altri.

Il trattamento dell’acqua comporta la rimozione e l’aggiunta di sostanze, a seconda della qualità richiesta. Tutte le altre fasi sono di trasferimento dell’acqua: il prelievo idrico prima del trattamento e la distribuzione dopo.

Per approfondire il tema, seguite il corso ECADEMY ’Il trattamento delle acque industriali’, che fornisce una panoramica generale del trattamento dell’acqua nei processi industriali ed esamina nel dettaglio le fasi dei processi.

In ogni settore, ci sono diversi aspetti importanti da considerare quando si progetta un processo di riutilizzo dell’acqua. Questi includono:

Tecnologia disponibile: il processo di trattamento applicato consente di produrre acqua con una qualità adatta allo scopo?

Sicurezza e affidabilità: il processo funzionerà in modo affidabile, e soddisferà i requisiti di qualità?

Aspetti legali e normativi: il processo ha l’approvazione necessaria dalle autorità competenti?

Ed economico: è un buon business case?

Esistono diversi modi per integrare il riutilizzo idrico negli impianti, a seconda di dove e come l’acqua sarà riutilizzata. Alcune industrie avranno un riutilizzo idrico decentrato nell’impianto
per specifici processi industriali. Questo approccio decentrato può essere selezionato in quanto consente un controllo migliore del processo e bassi costi di investimento.

In alternativa, abbiamo il trattamento e il riutilizzo delle acque reflue “end-of-pipe”
che consente di riutilizzare volumi d’acqua superiori, e questo può avere un impatto maggiore sulla riduzione dell’impronta idrica. Tuttavia, questo approccio richiede ingenti investimenti e l’esecuzione è complessa.

È altrettanto importante tenere presente dove l’acqua riciclata sarà riutilizzata. Ciò influisce sulla selezione della tecnologia, l’aspetto economico, e anche gli aspetti legali dell’utilizzo dell’acqua.
Spesso l’acqua viene riutilizzata come “acqua tecnica” all’interno delle aree di processo quali caldaie, torri di raffreddamento,. CIP e così via.

Poiché non vi è alcun contatto con il prodotto o il contatto è minimo, si avrà un’applicazione a basso rischio nonché una minore resistenza al riutilizzo. L’acqua riutilizzata nei processi industriali di base entra in contatto con il prodotto, e quindi deve superare un certo numero di
controlli di qualità e di verifiche sull'affidabilità ed è soggetta a specifiche normative. In alcuni casi, se l’industria non è in grado di riutilizzare l’acqua, si può semplicemente scegliere di fornire l’acqua riciclata ad altre industrie oppure per altri utilizzi.

Per progettare un processo di riutilizzo idrico adeguato è essenziale conoscere la fonte idrica, la qualità dell’acqua, i contaminanti presenti e il tipo di carico dell’acqua: organico, inorganico o misto. È quindi possibile capire se la matrice idrica sia complessa o semplice.

Anche l’uso previsto dopo il processo di riutilizzo determina quanto il trattamento dev’essere approfondito e quali sono i metodi di trattamento adeguati. Si può quindi associare il settore industriale alla matrice idrica e capire qual è la strategia di trattamento necessaria.

I settori con carico prevalentemente organico comprendono: Il settore alimentare, che in genere ha carichi elevati di sostanze organiche relativamente facili da trattare.

Il settore farmaceutico ha carichi minori ma più difficili: per rimuovere alcune sostanze presenti nell’acqua occorrono trattamenti speciali.

I processi del settore cartario invece producono un elevato contenuto di sostanze solide, che generalmente si rimuovono per filtrazione.

Nei segmenti industriali che producono acque reflue con sostanze inorganiche, i sali sono il contaminante più tipico: è così per i settori siderurgico, automobilistico, minerario, navale e dei semiconduttori e per le centrali energetiche.

Cloruri, solfati e sostanze simili aumentano la salinità dell’acqua e richiedono trattamenti con pressioni elevate, ad esempio osmosi inversa e nanofiltrazione.

Nel settore minerario, metalli pesanti, sostanze velenose e radioattività comportano particolari difficoltà, sia per il trattamento idrico, sia per la successiva gestione dei solidi.

Per i carichi misti, organici e inorganici, ricordiamo i settori chimico, tipografico, delle materie plastiche, del riciclaggio e del petrolio, oltre ai parchi industriali.

Il settore tessile è un esempio di segmento con carichi misti, dovuti alla presenza nell’acqua di carichi organici e inorganici a seconda della fase produttiva.

Ricapitoliamo i punti toccati in questo modulo:

- È essenziale conoscere la fonte idrica, la qualità dell’acqua, i contaminanti presenti e il tipo di carico dell’acqua: organico, inorganico o misto.
-Il trattamento delle acque industriali deve sempre essere adeguato all’uso finale desiderato.
- Occorre mettere in relazione il settore industriale con la matrice idrica e capire la strategia di trattamento necessaria.