Se l’acqua potesse seguire il proprio ciclo naturale senza interferenze, sarebbe quasi sempre potabile. Invece, l’inevitabile intervento dell’uomo per rispondere alle proprie esigenze ne altera il percorso, rendendo necessari i processi di potabilizzazione dell’acqua.
L’acqua viene prelevata da sorgenti o da corpi idrici quali falde acquifere, laghi e fiumi, convogliata negli impianti di potabilizzazione dell’acqua e, successivamente, distribuita nelle abitazioni per uso domestico tramite l’acquedotto.
Per uso industriale o agricolo i processi di trattamento a cui l’acqua è sottoposta sono più semplici, non dovendo rispondere a limiti così restrittivi come l’acqua per uso potabile.
Secondo la legge, per essere considerata potabile l’acqua deve essere incolore, insapore, inodore, limpida e fresca. Deve inoltre contenere una modesta quantità complessiva di sali minerali, importanti per la fisiologia cellulare e, tra questi, non devono prevalere calcio e magnesio che la renderebbero pesante per la digestione.
L’acqua deve essere totalmente priva di germi patogeni e di sostanze nocive per l’organismo. Anche i germi non patogeni sono ammessi solo in minime quantità. La legge fissa limiti precisi e invalicabili anche per altri elementi.
Quando l’acqua viene prelevata da pozzi o da sorgenti è probabile che molti parametri rientrino nei limiti di legge che definiscono la potabilità. Prima di essere immessa negli acquedotti deve subire comunque un trattamento di disinfezione che previene eventuali contaminazioni durante la distribuzione.
In tutti gli altri casi sono necessari trattamenti di potabilizzazione dell’acqua, attraverso uno o più processi.
Trattamenti di potabilizzazione dell’acqua
L’acqua potabile che circola nella rete acquedottistica è il risultato dell’applicazione di normative ben precise. La legge detta le procedure di monitoraggio e di controllo, oltre ai parametri da analizzare ai i limiti da rispettare prima dell’immissione nella rete.
Le caratteristiche delle acque naturali destinate alla potabilizzazione sono piuttosto varie. Questo rende difficile una descrizione semplice e completa dei trattamenti subiti durante il processo di potabilizzazione dell’acqua. E’ comunque possibile fare una classificazione schematica suddividendo il sistema in processi:
- fisici, come la filtrazione e la flottazione;
- fisico-chimici, come la flocculazione;
- chimici, come la disinfezione (ozonizzazione e clorazione), realizzati attraverso l’immissione di sostanze chimiche che favoriscono l’eliminazione o la riduzione di inquinanti o agenti batterici indesiderati.
Le acque prelevate dal corpo idrico naturale e sottoposte al trattamento sono inizialmente caratterizzate da un livello significativo di torbidità, a causa di argilla e limo in forma colloidale. Le particelle colloidali possiedono infatti una carica elettrostatica che le mantiene in continuo movimento, evitando che si aggreghino e precipitino.
Ecco perché un primo trattamento di potabilizzazione dell’acqua è generalmente di tipo fisico o fisico-chimico.
- Per eliminare la torbidità, l’acqua viene lasciata riposare in grandi vasche in modo che le particelle solide più pesanti in sospensione si depositino sul fondo, cioè sedimentino (decantazione).
- Per facilitare la rimozione delle particelle più leggere vengono aggiunte sostanze che reagiscono con l’acqua, formando dei fiocchi che intrappolano le particelle trascinandole sul fondo o mantenendole a galla sullo specchio d’acqua: essi prendono il nome di agenti flocculanti (flocculazione). Quando richiesto, è possibile intervenire sulla composizione chimica dell’acqua. Ad esempio, se ci sono troppi sali alcalino-terrosi (calcio e magnesio) o sali di ferro l’acqua risulta dura e può non essere adatta a tutti gli usi. Si può allora procedere con l’aggiunta di calce e soda per rendere insolubili calcio e magnesio, eliminati poi sotto forma di fanghi.
- Per questo processo è preferibile usare le resine a scambio ionico, grosse molecole cariche, negativamente o positivamente a seconda degli elementi che le costituiscono, che rilasciano ioni in cambio di quelli presenti nell’acqua.
- La rimozione della schiuma di flocculazione e del sedimento è piuttosto semplice da eseguire. Nel primo caso, una sorta di raschiatore sfiora la superficie dell’acqua allontanando le sostanze “flottate” (flottazione).
- Per eliminare il sedimento, invece, l’acqua viene filtrata con speciali filtri a sabbia, disposti a strati di granulometria crescente dall’alto verso il basso, grazie ad un sistema in pressione (filtrazione): le parti solide vengono trattenute e il percolato esce dal fondo.
- Per completare la filtrazione può esserci un ulteriore passaggio attraverso elementi filtranti a carbone attivo, materiali che, se attivati da particolari condizioni di temperatura e pressione, aumentano la porosità e il potere assorbente.
Disinfezione dell’acqua
Poiché la crescita batterica all’interno di questi particolari filtri è quasi inevitabile, si esegue a valle di un trattamento di ozonizzazione dell’acqua.
L’ozono (O3), essendo fortemente ossidante sulle molecole organiche, agisce sulle forme biologiche riducendo la carica batteriologica e virale e abbattendo la maggior parte dei composti che generano cattivi odori.
Un’ulteriore disinfezione viene eseguita anche prima che l’acqua sia immessa nella rete di distribuzione: è il processo di clorazione. Solitamente si aggiungono composti del Cloro che, a contatto con acqua, danno origine al cloro attivo libero caratterizzato da un elevato potere ossidante sulle molecole organiche e quindi da un’azione battericida.
A elevate concentrazioni agisce anche sulle cisti amebiche e sulle uova di parassiti che sopravvivono nell’intestino. Il Cloro attivo libero permane nell’acqua anche durante la distribuzione per poter agire in caso di eventuali contaminazioni biologiche o organiche, assicurando igiene e potabilità fino al rubinetto di casa.
(Fonte: ARPA Emilia Romagna https://www.arpae.it/pianetaacqua/data/acque_potabili/sistemi_di_potabilizzazione/text1.html )
