eliminazione del fluoro dalle acque potabili eliminazione del fluoro dalle acque potabili - di zilio...

ELIMINAZIONE DEL FLUORO ELIMINAZIONE DEL FLUORO DALLE ACQUE POTABILIDALLE ACQUE POTABILI

- di Zilio S.p.A. -

Fondamenti di chimica-fisicaFondamenti di chimica-fisica

Scelta del processo:Scelta del processo:

FLUOR - ANDELFLUOR - ANDEL

Il fluoroIl fluoro è l'elemento chimico della è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi, che degli elementi, che ha come simbolo F e come numero atomico il 9. È un gas alogeno di ha come simbolo F e come numero atomico il 9. È un gas alogeno di colore giallognolo, velenoso, ed è l'elemento chimicamente più reattivo e colore giallognolo, velenoso, ed è l'elemento chimicamente più reattivo e con la maggior elettronegatività. Nella sua forma pura è altamente con la maggior elettronegatività. Nella sua forma pura è altamente pericoloso, causa gravi ustioni chimiche a contatto con la pelle.pericoloso, causa gravi ustioni chimiche a contatto con la pelle.

L’acqua per il consumo umano non deve contenere più di L’acqua per il consumo umano non deve contenere più di 1,5 mg/lt1,5 mg/lt di di fluoro in conformità ai requisiti fissati dalla normativa sull’acqua fluoro in conformità ai requisiti fissati dalla normativa sull’acqua potabile attualmente in vigore (potabile attualmente in vigore (D.Lgs 02/02/2001 n. 31D.Lgs 02/02/2001 n. 31))Le acque minerali che contengono un valore superiore a 1.5 mg/L di Le acque minerali che contengono un valore superiore a 1.5 mg/L di fluoruri fluoruri deve riportare una indicazione esplicita sulla etichettatura (Decreto 11 settembre 2003 in attuazione della Direttiva 2003/40/CE).

Secondo la normativa vigente appare perciò evidente come la Secondo la normativa vigente appare perciò evidente come la concentrazione dei fluoruri in acqua destinata al consumo umano vada concentrazione dei fluoruri in acqua destinata al consumo umano vada controllata e, se necessario, ridotta per soddisfare il limite di norma controllata e, se necessario, ridotta per soddisfare il limite di norma relativo.relativo.

IL PROBLEMA IL PROBLEMA DEL FLUORODEL FLUORO

Il fluoruro è un neurotossico dello sviluppo, ad indicare che ha effetti sul sistema nervoso del feto in sviluppo a dosi che non sono tossiche invece per la madre. Tale neurotossicità si manifesterà come ridotto quoziente intellettivo ed alterazioni comportamentali.

Esso provoca Esso provoca fluorosifluorosi, che si manifesta con denti screziati, , che si manifesta con denti screziati, decolorati, macchiati fino a significative erosioni dello smalto decolorati, macchiati fino a significative erosioni dello smalto stesso stesso

Il fluoruro Il fluoruro inibisce o alterainibisce o altera l’azione di una lunga lista di l’azione di una lunga lista di enzimienzimi importanti per il metabolismo, la crescita, la regolazione cellulare. importanti per il metabolismo, la crescita, la regolazione cellulare.

Secondo la normativa vigente appare perciò evidente come la Secondo la normativa vigente appare perciò evidente come la concentrazione dei fluoruri in acqua destinata al consumo umano concentrazione dei fluoruri in acqua destinata al consumo umano vada controllata e, se necessario, ridotta per soddisfare il limite di vada controllata e, se necessario, ridotta per soddisfare il limite di norma relativo.norma relativo.

IL PROBLEMA IL PROBLEMA DEL FLUORODEL FLUORO

PRESENZA PRESENZA DEL FLUORODEL FLUORO

Il fluoro è il più elettronegativo e reattivo degli elementi chimici.Risultato della estrema reattività del fluoro è la possibilità di trovarlo in natura solo in forma complessa. La crosta terrestre contiene in media 540 ppm di fluoruro, tale valore fa sì che il fluoro sia il 13° elemento più frequente.

Molte pietre magmatiche contengono fluoruro per lo 0.08%. Il più importante materiale per la presenza dello ione fluoruro è la fluorite (CaF2). Ma il fluoruro si trova anche nella criolite, apatite, mica e molti altri silicati. Il fluoruro combinato è trovato in tracce nei molti organismi vegetali ed animali.

Recentemente, la nuova normativa relativa al valore massimo consentito nelle acqua potabile per quanto riguarda la presenza di fluoro ha fissato il seguente limite:

Limite massimo accettabile (LMA)

D.Lgs 31/01

1,5 mg/lt

TRATTAMENTO DI ABBATTIMENTO DEL FLUORO DALLE ACQUE POTABILI DA

SOTTOSUOLO

Molti siti di adduzione di acqua ad uso potabile soprattutto nel nord e nel centro Italia superano regolarmente il limite di legge per quanto riguarda

il parametro fluoro.

31/12/2005

POSSIBILI TECNOLOGIE APPLICABILI POSSIBILI TECNOLOGIE APPLICABILI PER L’ELIMINAZIONE DEL FLUOROPER L’ELIMINAZIONE DEL FLUORO

Filtrazione meccanica conFiltrazione meccanica con osmosi osmosi inversainversa

Eliminazione dello ione fluoruro per Eliminazione dello ione fluoruro per passaggio su filtri con passaggio su filtri con materiale materiale filtrante assorbentefiltrante assorbente

OSMOSI INVERSAOSMOSI INVERSA

Questo processo viene spesso Questo processo viene spesso discussodiscusso in in quanto ad quanto ad effettiva efficaciaeffettiva efficacia..

Oltre a ciò Oltre a ciò non risulta selettivo verso il fluoronon risulta selettivo verso il fluoro ma al contrario trattiene gran parte dei sali disciolti ma al contrario trattiene gran parte dei sali disciolti nell’acqua impoverendola da questo punto di vista nell’acqua impoverendola da questo punto di vista ed ed alterandone pesantemente le caratteristiche alterandone pesantemente le caratteristiche chimico-fisiche iniziali.chimico-fisiche iniziali.

SVANTAGGI DELL’OSMOSI INVERSASVANTAGGI DELL’OSMOSI INVERSA

Alto costo energeticoAlto costo energetico..

Elevate quantitàElevate quantità (dal 20 al 50 % della portata di acqua da trattare in (dal 20 al 50 % della portata di acqua da trattare in ingresso) ingresso) di acqua allo scaricodi acqua allo scarico in quanto fortemente carica di fluoro. in quanto fortemente carica di fluoro.

Le membrane tendono allo “Le membrane tendono allo “scalingscaling” (sporcamento) il che richiede ” (sporcamento) il che richiede normalmente una acidificazione e condizionamento dell´acqua da trattare.normalmente una acidificazione e condizionamento dell´acqua da trattare.

Il contenuto di sali minerali nell’acqua viene in genere ridotto a livelli cosi Il contenuto di sali minerali nell’acqua viene in genere ridotto a livelli cosi bassi che un bassi che un uso diretto come acqua per il consumo umano non è uso diretto come acqua per il consumo umano non è consentitoconsentito..

ASSORBIMENTOASSORBIMENTO

Molti Molti acquedottiacquedotti con problemi di fluoro sono relativamente con problemi di fluoro sono relativamente di di dimensioni modestedimensioni modeste e non hanno a disposizione e non hanno a disposizione personale per la manutenzione ed il controllo. Da ciò personale per la manutenzione ed il controllo. Da ciò deriva la necessita di avere impianti di deriva la necessita di avere impianti di poca poca manutenzionemanutenzione, , controllocontrollo e di e di dimensioni compattedimensioni compatte..

La soluzione in questo caso sono gli impianti che La soluzione in questo caso sono gli impianti che applicano la tecnica dell’ applicano la tecnica dell’ ASSORBIMENTOASSORBIMENTO..

SCELTA DELLA TECNOLOGIA DI SCELTA DELLA TECNOLOGIA DI ELIMINAZIONE DEL FLUOROELIMINAZIONE DEL FLUORO

L’utilizzo di impianti pilota e L’utilizzo di impianti pilota e successivamente l’applicazione del metodo successivamente l’applicazione del metodo dell’dell’assorbimentoassorbimento su scala industriale ha su scala industriale ha permesso di verificare come il materiale permesso di verificare come il materiale filtrante filtrante Fluor - Andel®Fluor - Andel®, composto , composto prevalentemente da un speciale granulato prevalentemente da un speciale granulato prodotto sinteticamente, risulti essere la prodotto sinteticamente, risulti essere la scelta economicamente e tecnicamente scelta economicamente e tecnicamente migliore per eliminare la presenza di fluoruro migliore per eliminare la presenza di fluoruro dalle acque destinate al consumo umano.dalle acque destinate al consumo umano.

I MATERIALI FILTRANTII MATERIALI FILTRANTI

Materiale filtrante selettivo con matrice Materiale filtrante selettivo con matrice attivaattiva


I PRINCIPALI PUNTI DI FORZA DEI I PRINCIPALI PUNTI DI FORZA DEI MATERIALI FILTRANTIMATERIALI FILTRANTI

Negli ultimi anni è stato possibile rilevare sperimentalmente come il materiale filtrante con matrice attiva abbia un’ottima percentuale di rimozione del fluoro (99 %).

Il processo è in grado di rimuovere il fluoro dalle acque potabili garantendo il rispetto dei limiti di legge fissati per tale parametro.

MATERIALE FILTRANTEMATERIALE FILTRANTE

Il Il materiale filtrantemateriale filtrante

FLUOR - ANDELFLUOR - ANDEL è un è un prodotto sinteticoprodotto sintetico di ultima generazionedi ultima generazione

con una con una elevata capacità di assorbimentoelevata capacità di assorbimento

In In GermaniaGermania vi sono ben vi sono ben 14 impianti14 impianti di questo tipo e in di questo tipo e in ItaliaItalia solo la solo la Zilio Zilio S.p.aS.p.a. può vantare un know-how dimostrato dall’installazione e dal corretto . può vantare un know-how dimostrato dall’installazione e dal corretto funzionamento di funzionamento di 2 impianti2 impianti e la realizzazione di e la realizzazione di altri 3altri 3 nei prossimi mesi. nei prossimi mesi.

IMMAGINE ESEMPLIFICATIVA DI IMMAGINE ESEMPLIFICATIVA DI AGGREGAZIONE DI DEPOSITI DI FLUORITE AGGREGAZIONE DI DEPOSITI DI FLUORITE

VANTAGGI DEL VANTAGGI DEL FLUOR - ANDELFLUOR - ANDEL

Il trattamento su Il trattamento su materiale filtrante con matrice materiale filtrante con matrice attiva attiva FLUOR – ANDELFLUOR – ANDEL è un processo di ultima è un processo di ultima generazione che richiede generazione che richiede poca manutenzione e poca manutenzione e controllo. controllo. Tale trattamento si compone di più fasi operativeTale trattamento si compone di più fasi operative::

- FILTRAZIONE- FILTRAZIONE

- RIGENERAZIONE- RIGENERAZIONE

- RISCIACQUO E CONTROLAVAGGIO- RISCIACQUO E CONTROLAVAGGIO

La tecnologia applicata si adatta maggiormente alle varie caratteristiche di qualità delle acque da trattare.

SCHEMA 3D DI UN IMPIANTO PILOTA PER SCHEMA 3D DI UN IMPIANTO PILOTA PER L’ELIMINAZIONE DEL FLUORO TRAMITE L’ELIMINAZIONE DEL FLUORO TRAMITE


SCHEMA 3D DI UN IMPIANTO INDUSTRIALE PER SCHEMA 3D DI UN IMPIANTO INDUSTRIALE PER L’ELIMINAZIONE DEL FLUORO E ARSENICO TRAMITE L’ELIMINAZIONE DEL FLUORO E ARSENICO TRAMITE


SCELTA DEL PROCESSOSCELTA DEL PROCESSO

Criteri di base per la scelta del processo sono:Criteri di base per la scelta del processo sono:

Qualità dell’acquaQualità dell’acqua per il consumo umano per il consumo umano ConsumoConsumo di acqua di acqua SicurezzaSicurezza EconomiaEconomia FlessibilitàFlessibilità

PROGETTAZIONE DI UN IMPIANTO PROGETTAZIONE DI UN IMPIANTO PER L’ELIMINAZIONE DEL FLUOROPER L’ELIMINAZIONE DEL FLUORO

La La composizionecomposizione dell’ dell’acquaacqua da trattare da trattare Qualità Qualità dell’dell’acquaacqua da trattare e capacità dell’impianto da trattare e capacità dell’impianto Processi di trattamento già in operaProcessi di trattamento già in opera Situazione ediliziaSituazione edilizia Consumo di prodotti chimiciConsumo di prodotti chimici e loro costo e loro costo Grado di automatizzazioneGrado di automatizzazione Presenza di personale e qualificazionePresenza di personale e qualificazione

Devono essere definiteDevono essere definite::

RACCOMANDAZIONIRACCOMANDAZIONI

La La variabilitàvariabilità della della composizione chimicacomposizione chimica delle acque, le delle acque, le ampie possibilità di combinazione dei differenti processi di ampie possibilità di combinazione dei differenti processi di trattamento e differenti situazioni logistiche non permettono di trattamento e differenti situazioni logistiche non permettono di definire a priori quale sia il migliore impianto.definire a priori quale sia il migliore impianto.

Nel caso concreto si consiglia quindi di usare sempre un Nel caso concreto si consiglia quindi di usare sempre un consulente espertoconsulente esperto del problema sia per consigliare il del problema sia per consigliare il committente come per il susseguente accompagnamento committente come per il susseguente accompagnamento della progettazione.della progettazione.

IMPIANTO PILOTAIMPIANTO PILOTA

L’uso di un impianto pilota é in molti casi assai raccomandabileL’uso di un impianto pilota é in molti casi assai raccomandabile

IMPIANTO PILOTA IMPIANTO PILOTA

CARATTERISTICHE CARATTERISTICHE TECNICHETECNICHE

Portata: 3,6 m3/hPortata: 3,6 m3/h

Concentrazione Concentrazione Fluoro Fluoro in ingresso: 2,6 ppmin ingresso: 2,6 ppm

2 FILTRI IN SERIE2 FILTRI IN SERIE

Diametro: 1,0 mDiametro: 1,0 m

Altezza:Altezza: 2,1 m 2,1 m


L‘utilizzo di un impianto pilota permette di arrivare ad un più corretto dimensionamento per quanto riguarda l‘impianto industriale.Soprattutto nel caso di un impianto pilota che abbia, in scala ridotta,caratteristiche industriali, come l‘impianto Zilio S.p.a.


L’alto grado di automazione L’alto grado di automazione permette la gestione semplice permette la gestione semplice e sicura degli impianti. Inoltre e sicura degli impianti. Inoltre permette il controllo delle varie permette il controllo delle varie fasi funzionali anche da fasi funzionali anche da remoto tramite connessione remoto tramite connessione GSM, EDGE, UMTS, ISDN, GSM, EDGE, UMTS, ISDN, ADSL.ADSL.

IMPIANTO PILOTA IMPIANTO PILOTA

L’applicazione di sistemi di L’applicazione di sistemi di controllo in linea permettono il controllo in linea permettono il monitoraggio continuo del monitoraggio continuo del corretto svolgimento delle fasi corretto svolgimento delle fasi di rigenerazione programmatedi rigenerazione programmate

IMPIANTO INDUSTRIALE IN FASE DI IMPIANTO INDUSTRIALE IN FASE DI REALIZZAZIONEREALIZZAZIONE

Fasi di realizzazione di un Fasi di realizzazione di un impianto per l’abbattimento del impianto per l’abbattimento del fluoro. fluoro.

CARATTERISTICHE TECNICHECARATTERISTICHE TECNICHE

Portata: 100 m3/hPortata: 100 m3/h

Concentrazione Concentrazione Fluoro in ingresso: 3,8 ppmFluoro in ingresso: 3,8 ppm

3 FILTRI IN PARALLELO3 FILTRI IN PARALLELO

Diametro:Diametro: 2,8 m 2,8 m

Altezza:Altezza: 4,5 m 4,5 m

IMPIANTO INDUSTRIALE IN FASE DI IMPIANTO INDUSTRIALE IN FASE DI REALIZZAZIONEREALIZZAZIONE

LE QUALITA’ DELLE QUALITA’ DEL FLUOR - ANDELFLUOR - ANDEL

Test e sperimentazione sul campo sono il motore del seguenteTest e sperimentazione sul campo sono il motore del seguente

sviluppo della nuova generazione di materiali filtranti selettivi, rappresentati : sviluppo della nuova generazione di materiali filtranti selettivi, rappresentati :


Alta capacità di assorbimento Alta capacità di assorbimento del fluoro.del fluoro.

Buone proprietà meccanicheBuone proprietà meccaniche::

– – Prodotto secco Prodotto secco

– – Facile da movimentareFacile da movimentare

– – Stabile nel trasporto e nello stoccaggioStabile nel trasporto e nello stoccaggio

– – Materiale di elevata omogeneità nelle caratteristiche dimensionaliMateriale di elevata omogeneità nelle caratteristiche dimensionali

Fonte di Fonte di approvvigionamento affidabileapprovvigionamento affidabile..

RELAZIONE TECNICA SU SPERIMENTAZIONE RELAZIONE TECNICA SU SPERIMENTAZIONE RIGUARDO A FILTRAZIONE TRAMITERIGUARDO A FILTRAZIONE TRAMITE


DI SEGUITO VERRANNO PRESENTATI I DI SEGUITO VERRANNO PRESENTATI I DATI TECNICI DATI TECNICI IN FORMA GRAFICAIN FORMA GRAFICA RELATIVI AGLI IMPIANTI RELATIVI AGLI IMPIANTI REALIZZATIREALIZZATI

TALI DATI E LE RELATIVE SOLUZIONI TECNICHE TALI DATI E LE RELATIVE SOLUZIONI TECNICHE SVILUPPATE ALL’INTERNO DELLA SVILUPPATE ALL’INTERNO DELLA RICERCA E RICERCA E SVILUPPO ZILIO S.P.A.SVILUPPO ZILIO S.P.A. CI HANNO PERMESSO DI CI HANNO PERMESSO DI SVILUPPARE L’SVILUPPARE L’ATTUALE TECNOLOGIAATTUALE TECNOLOGIA PER PER L’ABBATTIMENTO DEL FLUORO E DI RENDERLA L’ABBATTIMENTO DEL FLUORO E DI RENDERLA SEMPLICE E RIPRODUCIBILESEMPLICE E RIPRODUCIBILE PER OGNI TIPOLOGIA PER OGNI TIPOLOGIA DI ACQUE POTABILI DA TRATTARE.DI ACQUE POTABILI DA TRATTARE.

GRAFICI DELL'ANDAMENTO DEI PRINCIPALI PARAMETRI

DATA RIGENERAZIONE ____

eliminazione del fluoro dalle acque potabili eliminazione del fluoro dalle acque potabili - di zilio...

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