Chimica industriale/Potabilizzazione delle acque: differenze tra le versioni

 

Si definiscono colloidi quelle particelle di dimensioni estremamente ridotte che formano sospensioni stabili, tali da non poter essere separate con una normale sedimentazione. Volendo infatti calcolare la velocità di Stokes per una particella di dimensioni, ad esempio, 0,2 10-6 m, di densità 2500 Kg/m³ in acqua avremo una velocità così bassa da non essere compatibile con i tempi di detenzione nei sedimentatori. Un altro importante aspetto delle sospensioni colloidali è la natura dell’interfaccia solido-liquido, per cui si hanno colloidi idrofili e idrofobi. I primi, di origine organica, adsorbono in superficie uno strato di molecole d’acqua, i secondi, invece, generalmente di natura inorganica, come argille, silicati, ecc., hanno una bassa affinità con l’acqua per cui presentano un’interfase più netta. Ma l’aspetto maggiormente importante dei colloidi è la repulsione elettrostatica che si esercita, tra le varie particelle, ad opera di cariche opposte sulla superficie. Tale repulsione impedisce la collisione tra le particelle e la conseguente formazione di aggregati più voluminosi e quindi più facilmente sedimentabili. In particolare, sulla superficie vengono attratti ioni di segno opposto presenti nell’acqua. Quindi, nel caso di cariche negative sulla superficie, si forma uno strato di cariche positive a diretto contatto con quelle negative. Oltre questo stato se ne distingue un secondo in cui la concentrazione di ioni positivi risulta ancora preponderante. Quindi, divenute trascurabili le forze di attrazione elettrostatica verso le cariche di segno opposto, gli ioni positivi eguagliano quelli negativi.

I coagulanti sono costituiti da sali di ferro o di alluminio. I più usati sono FeCl₃, FeSO₄, Al₂(SO₄)₃. L’altra classe di sostanze largamente usate sono, come si è detto, i polielettroliti organici. Sebbene vi siano sostanze di origine naturale potenzialmente utilizzabili, quelle di origine sintetica sono quelle maggiormente applicate per i minori costi di produzione rispetto ai costi di estrazione di quelle naturali. I polielettroliti sono macromolecole organiche ottenute attraverso processi di polimerizzazione.

I meccanismi con cui avviene la destabilizzazione sono quattro: