L'acqua nell'industria è una materia prima fondamentale, utilizzata, tra gli altri, come solvente, refrigerante e fluido di risciacquo, nonché come liquido pulito. Il riutilizzo dell'acqua utilizzata in questo modo ne consente il trattamento e il riutilizzo nei processi tecnologici e produttivi. Ciò consente alle aziende del settore industriale di realizzare un ciclo dell'acqua chiuso, elemento chiave di un'economia basata sulle materie prime efficiente nell'uso delle risorse, sostenibile e competitiva. È difficile immaginare il futuro dell'industria senza un sistema di recupero dell'acqua.
Da questo articolo imparerai...
In cosa consiste il processo di recupero delle acque industriali, in cosa consiste e quali soluzioni offre Grundfos per il trattamento delle acque reflue?
Riutilizzo dell'acqua: definizione e processo
Il riutilizzo dell'acqua consente alle aziende del settore manifatturiero e tecnologico in senso lato di ottenere un significativo vantaggio competitivo. Questo vantaggio è dovuto ai risparmi su più livelli garantiti dal trattamento interno delle acque reflue, alla riduzione dei costi di distribuzione dell'acqua e al pieno controllo dell'impianto sulle fasi di produzione dell'acqua purificata.
Il recupero dell'acqua nel settore produttivo è definito come il trattamento dell'acqua utilizzata per ottenere un'acqua di qualità tale da consentirne il riutilizzo in vari processi di servizio , ad esempio raffreddamento, lavaggio o risciacquo. Naturalmente, l'utilizzo delle risorse idriche recuperate varia a seconda del tipo di processo, della contaminazione delle acque reflue, della tecnologia e degli impianti utilizzati o del settore industriale.
Le acque reflue vengono recuperate attraverso un processo di trattamento in 5 fasi. In ogni fase, è estremamente importante monitorare i parametri idraulici (portata, temperatura, torbidità o TOC) e controllare con precisione i processi di trattamento.
Trasporto delle acque reflue
La prima fase, da cui ha inizio il trattamento delle acque reflue, è il trasporto delle stesse. Per pompare il liquido vengono utilizzati diversi dispositivi, a seconda delle sue caratteristiche, della sua composizione o del suo contenuto di particelle. Ad esempio, per il trasporto di acque sature di cloruri vengono utilizzate pompe in acciaio inossidabile.
Trattamento biologico
Il passaggio successivo è il trattamento biologico delle acque reflue. Si tratta di purificare l'acqua trasportata utilizzando colture batteriche appropriate. I processi di trattamento delle acque dipendono dal contenuto di azoto, dalla domanda biochimica di ossigeno (BODn) e dalla domanda chimica di ossigeno (COD). Questo processo consiste principalmente nella riduzione della concentrazione di fosforo e azoto presenti nell'acqua. Talvolta il trattamento biologico delle acque reflue è combinato con la separazione fisica delle molecole d'acqua utilizzando bioreattori a membrana.
Smaltimento delle acque reflue
La terza fase del recupero delle acque industriali prevede lo scarico nell'ambiente delle acque reflue pretrattate, in conformità con le normative locali in materia di acque reflue. Nella maggior parte dei casi, le acque industriali trattate vengono scaricate in acque superficiali.
Trattamento chimico e fisico
Se il recupero dell'acqua richiede una materia prima purificata in modo più accurato, si procede al trattamento chimico e fisico dell'acqua manipolandone il pH.
Trattamento concentrato
La penultima fase del processo di trattamento delle acque industriali è il trattamento del concentrato. Si tratta di una fase complessa che richiede molta energia e un'elevata concentrazione di ioni. Il trattamento del concentrato viene effettuato tramite osmosi inversa con un massimo di 3 stadi o tramite il processo di cristallizzazione.
Grundfos iSOLUTIONS nel riutilizzo dell'acqua
Grundfos è un produttore danese di pompe e sistemi di filtrazione. L'azienda fornisce all'industria soluzioni moderne per il trasporto e il trattamento dell'acqua. Una di queste soluzioni è Grundfos iSOLUTIONS. Si tratta di un sistema olistico composto da soluzioni moderne nel campo dei sistemi di pompaggio, della tecnologia idrica, della connettività cloud e dei servizi digitali, che insieme creano un sistema innovativo e intelligente per l'ottimizzazione olistica dei sistemi di produzione e recupero dell'acqua.
L'offerta Grundfos iSOLUTIONS risponde alle sfide poste dal processo di ultrafiltrazione a cui è sottoposta l'acqua industriale. Il vantaggio principale della soluzione iSOLUTIONS non è solo l'efficace recupero dell'acqua, ma anche la possibilità di monitorare e modificare in continuo i parametri che caratterizzano l'acqua industriale. È fondamentale monitorare le condizioni dell'acqua grezza e la domanda di acqua pulita.
Con le soluzioni iSOLUTIONS , l'industria e il recupero delle acque non saranno più gli stessi. Le soluzioni di sistema presentate sono perfette non solo per il recupero delle acque, ma possono anche essere utilizzate con successo per regolarne con precisione i parametri nei processi tecnologici, ridurre significativamente i costi operativi della rete, limitare i tempi di fermo degli impianti di trasporto idrico e ridurre il carico sul sistema.
Prodotti chimici nel pretrattamento e nel lavaggio
L'ultrafiltrazione richiede dosaggi estremamente precisi di additivi chimici. Le moderne pompe dosatrici digitali, installate tra gli altri in impianti forniti da Grundfos, sono in grado di fornire la quantità necessaria di sostanze chimiche con grande precisione.
Fig. Principio di monitoraggio del flusso e diagramma di flusso del dosaggio
Il diagramma sopra mostra il flusso di dosaggio pressoché continuo erogato grazie alla tecnologia a motore passo-passo, anche a piccoli volumi. Il monitor di flusso integrato consente il controllo della portata e fornisce informazioni sulla portata effettiva rispetto al set point. La famiglia di prodotti SMART Digital include anche pompe modulari che garantiscono una facile integrazione nell'impianto.
La quarta rivoluzione industriale sta arrivando
Grundfos è un partner inseparabile della quarta rivoluzione industriale. L'azienda è in grado di fornire una gamma di pompe e sistemi di pompaggio per rendere il sistema di ultrafiltrazione (UF) moderno in termini di affidabilità ed economicità, pronto per le crescenti esigenze del processo di riutilizzo delle acque.