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Contaminazione dell'acqua nelle torri di raffreddamento

 

Inquinanti nelle torri di raffreddamento

L’acqua usata nelle torri di raffreddamento, anche se acqua di rete, contiene spesso sali (come sali di cloro, solfati e carbonati), gas disciolti (come ossigeno e anidride carbonica) e ioni metallici (come ferro e manganese ioni). La presenza di questi contaminanti puo’ causare una serie di problemi. I problemi principali causati sono: incrostazioni, formazione di calcare, corrosione e proliferazione biologica. Gli inquinanti presenti dipendono anche dal materiale con cui la torre di raffreddamento e’ stata costruita. Le torri di raffreddamento sono costruite con cemento, legno, plastica o metallo.


Microorganismi

Batteri e altri microorganismi patogeni sono presenti dappertutto in ambiente e si possono spesso trovare nelle torri di raffreddamento. Quando le torri di raffreddamento contengono un sistema di ricircolazione aperto, i microorganismi possono diffondersi dall’aria all’acqua. I microorganismi possono moltiplicarsi rapidamente quando sono presenti substrato e un certo numero di condizioni ideali per la crescita microbica. Alcuni esempi sono: pH, temperatura, concentrazione di ossigeno e nutrienti. Il contenuto di nutrienti in acqua aumenta a causa dell’evaporazione dell’acqua stessa. Perdite di processo e uso dell’acqua possono anche causare l’aumento del contenuto di nutrienti nell’acqua. Il che puo’ causare dei problemi.

Biofilm (Biomassa Adesa)

Quando avviene una significante crescita microbica, si forma uno strato di melma, contenente materia organica e inorganica. Alcuni microorganismi, dopo che l’idrolisi prende parte, espellono dei polimeri che possono formare una connessione gelatinosa tra le cellule. Questo viene chimato  biofilm (indicato spesso come Biomassa Adesa in ingegneria Sanitaria). Come risultato della formazione del biofilm, i microorganismi sono in grado di attaccarsi agli strati superficiali. Il che previene l’espulsione dei microorganismi dall torre di raffeddamento. I biofilm proteggono i microorganismi da altri microorganismi e dai disinfettanti tossici, il che rende la disinfezione delle acque molto piu’ difficile quando e’ presente un biofilm. Il biofilm consiste parzialmente di cellule e componenti microbiologici. Il biofilm, poiche’ veramente appiccicoso, contiene materia organica e inorganica che e’ presente nell’acqua ed e’ assorbita dallo strato stesso. Cio’ e’ legato a precipitazioni chimiche, flocculi organici e cellule di biomassa morta. Detto cio’, il biofilm consiste del 90% d’acqua.

I biofilm sono causa di alcuni noti problemi:

All’interno della melma protettiva, i microorganismi possono accelerare la corrosione, causando il deterioramento delle pareti di torri di raffreddamento e scambiatori di calore.
Il biofilm previene il raggiungimento della superficie da parte dei materiali usati per prevenire la corrosione. Inoltre, le reazioni microbiologiche possono accelerare le reazioni di corrosione e/o i loro prodotti possono corrodere i materiali.


Il biofilm crea uno strato isolante negli scambiatori di calore, causando malfunzionamenti. I microorganismi presenti nel biofilm accelerano il consumo di ossigeno e cio’ puo’ causare una macanza di ossigeno nel sistema. Alcuni microorganismi passano a metabolismi fermentativi e producono alcuni acidi organici che causano un abbassamento del pH. Batteri anaerobi formano sottoprodotti solfurici anch’essi corrosivi.

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