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ELIMINAZIONE DEL FLUORO DALLE ACQUE POTABILI ELIMINAZIONE DEL FLUORO DALLE ACQUE POTABILI - di Zilio S.p.A. - Fondamenti di chimica-fisica Fondamenti di.

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Presentazione sul tema: "ELIMINAZIONE DEL FLUORO DALLE ACQUE POTABILI ELIMINAZIONE DEL FLUORO DALLE ACQUE POTABILI - di Zilio S.p.A. - Fondamenti di chimica-fisica Fondamenti di."— Transcript della presentazione:

1 ELIMINAZIONE DEL FLUORO DALLE ACQUE POTABILI ELIMINAZIONE DEL FLUORO DALLE ACQUE POTABILI - di Zilio S.p.A. - Fondamenti di chimica-fisica Fondamenti di chimica-fisica Scelta del processo: Scelta del processo: FLUOR - ANDEL FLUOR - ANDEL

2 Il fluoro è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi, che 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 con la maggior elettronegatività. Nella sua forma pura è altamente pericoloso, causa gravi ustioni chimiche a contatto con la pelle. Il fluoro è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi, che 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 con la maggior elettronegatività. Nella sua forma pura è altamente pericoloso, causa gravi ustioni chimiche a contatto con la pelle.tavola periodicatavola periodica Lacqua per il consumo umano non deve contenere più di 1,5 mg/lt di fluoro in conformità ai requisiti fissati dalla normativa sullacqua potabile attualmente in vigore (D.Lgs 02/02/2001 n. 31) Lacqua per il consumo umano non deve contenere più di 1,5 mg/lt di fluoro in conformità ai requisiti fissati dalla normativa sullacqua potabile attualmente in vigore (D.Lgs 02/02/2001 n. 31) Le acque minerali che contengono un valore superiore a 1.5 mg/L di fluoruri Le acque minerali che contengono un valore superiore a 1.5 mg/L di 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 concentrazione dei fluoruri in acqua destinata al consumo umano vada controllata e, se necessario, ridotta per soddisfare il limite di norma relativo. IL PROBLEMA DEL FLUORO

3 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 fluorosi, che si manifesta con denti screziati, decolorati, macchiati fino a significative erosioni dello smalto stesso Esso provoca fluorosi, che si manifesta con denti screziati, decolorati, macchiati fino a significative erosioni dello smalto stesso Il fluoruro inibisce o altera lazione di una lunga lista di enzimi importanti per il metabolismo, la crescita, la regolazione cellulare. Il fluoruro inibisce o altera lazione di una lunga lista di enzimi importanti per il metabolismo, la crescita, la regolazione cellulare. Secondo la normativa vigente appare perciò evidente come la concentrazione dei fluoruri in acqua destinata al consumo umano vada controllata e, se necessario, ridotta per soddisfare il limite di norma relativo. Secondo la normativa vigente appare perciò evidente come la concentrazione dei fluoruri in acqua destinata al consumo umano vada controllata e, se necessario, ridotta per soddisfare il limite di norma relativo. IL PROBLEMA DEL FLUORO

4 PRESENZA DEL 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.

5 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

6 POSSIBILI TECNOLOGIE APPLICABILI PER LELIMINAZIONE DEL FLUORO Filtrazione meccanica con osmosi inversa Filtrazione meccanica con osmosi inversa Eliminazione dello ione fluoruro per passaggio su filtri con materiale filtrante assorbente Eliminazione dello ione fluoruro per passaggio su filtri con materiale filtrante assorbente

7 OSMOSI INVERSA Questo processo viene spesso discusso in quanto ad effettiva efficacia. Questo processo viene spesso discusso in quanto ad effettiva efficacia. Oltre a ciò non risulta selettivo verso il fluoro ma al contrario trattiene gran parte dei sali disciolti nellacqua impoverendola da questo punto di vista ed alterandone pesantemente le caratteristiche chimico-fisiche iniziali. Oltre a ciò non risulta selettivo verso il fluoro ma al contrario trattiene gran parte dei sali disciolti nellacqua impoverendola da questo punto di vista ed alterandone pesantemente le caratteristiche chimico-fisiche iniziali.

8 SVANTAGGI DELLOSMOSI INVERSA Alto costo energetico. Alto costo energetico. Elevate quantità (dal 20 al 50 % della portata di acqua da trattare in ingresso) di acqua allo scarico in quanto fortemente carica di fluoro. Elevate quantità (dal 20 al 50 % della portata di acqua da trattare in ingresso) di acqua allo scarico in quanto fortemente carica di fluoro. Le membrane tendono allo scaling (sporcamento) il che richiede normalmente una acidificazione e condizionamento dell´acqua da trattare. Le membrane tendono allo scaling (sporcamento) il che richiede normalmente una acidificazione e condizionamento dell´acqua da trattare. Il contenuto di sali minerali nellacqua viene in genere ridotto a livelli cosi bassi che un uso diretto come acqua per il consumo umano non è consentito. Il contenuto di sali minerali nellacqua viene in genere ridotto a livelli cosi bassi che un uso diretto come acqua per il consumo umano non è consentito.

9 ASSORBIMENTO Molti acquedotti con problemi di fluoro sono relativamente di dimensioni modeste e non hanno a disposizione personale per la manutenzione ed il controllo. Da ciò deriva la necessita di avere impianti di poca manutenzione, controllo e di dimensioni compatte. Molti acquedotti con problemi di fluoro sono relativamente di dimensioni modeste e non hanno a disposizione personale per la manutenzione ed il controllo. Da ciò deriva la necessita di avere impianti di poca manutenzione, controllo e di dimensioni compatte. La soluzione in questo caso sono gli impianti che applicano la tecnica dell ASSORBIMENTO. La soluzione in questo caso sono gli impianti che applicano la tecnica dell ASSORBIMENTO.

10 SCELTA DELLA TECNOLOGIA DI ELIMINAZIONE DEL FLUORO Lutilizzo di impianti pilota e successivamente lapplicazione del metodo dellassorbimento su scala industriale ha permesso di verificare come il materiale filtrante Fluor - Andel®, composto prevalentemente da un speciale granulato prodotto sinteticamente, risulti essere la scelta economicamente e tecnicamente migliore per eliminare la presenza di fluoruro dalle acque destinate al consumo umano. Lutilizzo di impianti pilota e successivamente lapplicazione del metodo dellassorbimento su scala industriale ha permesso di verificare come il materiale filtrante Fluor - Andel®, composto prevalentemente da un speciale granulato prodotto sinteticamente, risulti essere la scelta economicamente e tecnicamente migliore per eliminare la presenza di fluoruro dalle acque destinate al consumo umano.

11 I MATERIALI FILTRANTI Materiale filtrante selettivo con matrice attiva Materiale filtrante selettivo con matrice attiva FLUOR - ANDEL

12 I PRINCIPALI PUNTI DI FORZA DEI MATERIALI FILTRANTI Negli ultimi anni è stato possibile rilevare sperimentalmente come il materiale filtrante con matrice attiva abbia unottima 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.

13 MATERIALE FILTRANTE Il materiale filtrante Il materiale filtrante FLUOR - ANDEL è un prodotto sintetico di ultima generazione con una elevata capacità di assorbimento In Germania vi sono ben 14 impianti di questo tipo e in Italia solo la Zilio S.p.a. può vantare un know-how dimostrato dallinstallazione e dal corretto funzionamento di 2 impianti e la realizzazione di altri 3 nei prossimi mesi. In Germania vi sono ben 14 impianti di questo tipo e in Italia solo la Zilio S.p.a. può vantare un know-how dimostrato dallinstallazione e dal corretto funzionamento di 2 impianti e la realizzazione di altri 3 nei prossimi mesi.

14 IMMAGINE ESEMPLIFICATIVA DI AGGREGAZIONE DI DEPOSITI DI FLUORITE

15 VANTAGGI DEL FLUOR - ANDEL Il trattamento su materiale filtrante con matrice attiva FLUOR – ANDEL è un processo di ultima generazione che richiede poca manutenzione e controllo. Il trattamento su materiale filtrante con matrice attiva FLUOR – ANDEL è un processo di ultima generazione che richiede poca manutenzione e controllo. Tale trattamento si compone di più fasi operative : - FILTRAZIONE - RIGENERAZIONE - RISCIACQUO E CONTROLAVAGGIO La tecnologia applicata si adatta maggiormente alle varie caratteristiche di qualità delle acque da trattare.

16 SCHEMA 3D DI UN IMPIANTO PILOTA PER LELIMINAZIONE DEL FLUORO TRAMITE FLUOR - ANDEL

17 SCHEMA 3D DI UN IMPIANTO INDUSTRIALE PER LELIMINAZIONE DEL FLUORO E ARSENICO TRAMITE FLUOR - ANDEL

18 SCELTA DEL PROCESSO Criteri di base per la scelta del processo sono: Qualità dellacqua per il consumo umano Qualità dellacqua per il consumo umano Consumo di acqua Consumo di acqua Sicurezza Sicurezza Economia Economia Flessibilità Flessibilità

19 PROGETTAZIONE DI UN IMPIANTO PER LELIMINAZIONE DEL FLUORO La composizione dellacqua da trattare La composizione dellacqua da trattare Qualità dellacqua da trattare e capacità dellimpianto Qualità dellacqua da trattare e capacità dellimpianto Processi di trattamento già in opera Processi di trattamento già in opera Situazione edilizia Situazione edilizia Consumo di prodotti chimici e loro costo Consumo di prodotti chimici e loro costo Grado di automatizzazione Grado di automatizzazione Presenza di personale e qualificazione Presenza di personale e qualificazione Devono essere definite:

20 RACCOMANDAZIONI La variabilità della composizione chimica delle acque, le ampie possibilità di combinazione dei differenti processi di trattamento e differenti situazioni logistiche non permettono di definire a priori quale sia il migliore impianto. La variabilità della composizione chimica delle acque, le ampie possibilità di combinazione dei differenti processi di trattamento e differenti situazioni logistiche non permettono di definire a priori quale sia il migliore impianto. Nel caso concreto si consiglia quindi di usare sempre un consulente esperto del problema sia per consigliare il committente come per il susseguente accompagnamento della progettazione. Nel caso concreto si consiglia quindi di usare sempre un consulente esperto del problema sia per consigliare il committente come per il susseguente accompagnamento della progettazione.

21 IMPIANTO PILOTA Luso di un impianto pilota é in molti casi assai raccomandabile IMPIANTO PILOTA CARATTERISTICHE TECNICHE Portata: 3,6 m3/h ConcentrazioneFluoro in ingresso: 2,6 ppm 2 FILTRI IN SERIE Diametro: 1,0 m Altezza: 2,1 m

22 IMPIANTO PILOTA Lutilizzo di un impianto pilota permette di arrivare ad un più corretto dimensionamento per quanto riguarda limpianto industriale. Soprattutto nel caso di un impianto pilota che abbia, in scala ridotta, caratteristiche industriali, come limpianto Zilio S.p.a.

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

24 IMPIANTO PILOTA Lapplicazione di sistemi di controllo in linea permettono il monitoraggio continuo del corretto svolgimento delle fasi di rigenerazione programmate

25 IMPIANTO INDUSTRIALE IN FASE DI REALIZZAZIONE Fasi di realizzazione di un impianto per labbattimento del fluoro. CARATTERISTICHE TECNICHE Portata: 100 m3/h Concentrazione Fluoro in ingresso: 3,8 ppm 3 FILTRI IN PARALLELO Diametro: 2,8 m Altezza: 4,5 m

26 IMPIANTO INDUSTRIALE IN FASE DI REALIZZAZIONE

27 LE QUALITA DEL FLUOR - ANDEL Test e sperimentazione sul campo sono il motore del seguente sviluppo della nuova generazione di materiali filtranti selettivi, rappresentati : FLUOR - ANDEL Alta capacità di assorbimento del fluoro. Alta capacità di assorbimento del fluoro. Buone proprietà meccaniche: Buone proprietà meccaniche: – Prodotto secco – Facile da movimentare – Stabile nel trasporto e nello stoccaggio – Materiale di elevata omogeneità nelle caratteristiche dimensionali Fonte di approvvigionamento affidabile. Fonte di approvvigionamento affidabile.

28 RELAZIONE TECNICA SU SPERIMENTAZIONE RIGUARDO A FILTRAZIONE TRAMITE FLUOR - ANDEL DI SEGUITO VERRANNO PRESENTATI I DATI TECNICI IN FORMA GRAFICA RELATIVI AGLI IMPIANTI REALIZZATI TALI DATI E LE RELATIVE SOLUZIONI TECNICHE SVILUPPATE ALLINTERNO DELLA RICERCA E SVILUPPO ZILIO S.P.A. CI HANNO PERMESSO DI SVILUPPARE LATTUALE TECNOLOGIA PER LABBATTIMENTO DEL FLUORO E DI RENDERLA SEMPLICE E RIPRODUCIBILE PER OGNI TIPOLOGIA DI ACQUE POTABILI DA TRATTARE.

29 GRAFICI DELL'ANDAMENTO DEI PRINCIPALI PARAMETRI DATA RIGENERAZIONE ____

30 GRAFICI DELL'ANDAMENTO DEI PRINCIPALI PARAMETRI DATA RIGENERAZIONE ____

31 GRAFICI DELL'ANDAMENTO DEI PRINCIPALI PARAMETRI DATA RIGENERAZIONE ____

32 GRAFICI DELL'ANDAMENTO DEI PRINCIPALI PARAMETRI DATA RIGENERAZIONE ____


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