Come ridurre i solidi totali disciolti dalle acque reflue

I solidi totali disciolti si riferiscono agli ioni disciolti che possono comparire in fonti di acqua non pura. I solidi disciolti possono essere costituiti da una serie di elementi, tra cui minerali, metalli disciolti, sali e materia organica.

A seconda della fonte d'acqua, dell'ubicazione e di altri fattori, alcune persone e sistemi possono riscontrare una maggiore quantità di TDS rispetto ad altri. Ad esempio, l'acqua di laghi, torrenti o fiumi a contatto con rocce ricche di minerali può raccogliere quantità più significative di minerali come potassio, calcio e magnesio. In alternativa, le fonti d'acqua vicine a luoghi in cui si svolgono attività umane, come progetti minerari o industriali, possono contenere più impurità metalliche a causa dell'inquinamento.

Una quantità eccessiva di TDS può avere un effetto significativo sulla vita quotidiana. Sapere se sono presenti livelli elevati di TDS è fondamentale per garantire l'accesso all'acqua pulita. Le strutture che scaricano acque reflue in un sistema pubblico devono comprendere l'impatto dei TDS e come ridurli quando necessario. I TDS possono influire:

• Salute generale: Il pericolo maggiore legato alle TDS è l'impatto sulla salute generale. I depositi possono includere oligoelementi come radio, arsenico e uranio. Le persone possono manifestare sintomi come irritazione gastrointestinale a seguito dell'assunzione di acqua con alti livelli di questi ioni.
• Gusto e odore dell'acqua: Uno degli effetti più evidenti di alti livelli di TDS è l'odore e il sapore che conferiscono all'acqua. Grandi quantità di alcuni TDS, come i cloruri, possono rendere l'acqua salata e i solfati possono produrre un sapore amaro.
• Impianti idraulici: I TDS possono avere un impatto sulle tubature, causando un più rapido deterioramento degli elettrodomestici e degli impianti idraulici. I minerali in eccesso accelerano i processi corrosivi, compromettendo il funzionamento del sistema e causando danni che possono comportare riparazioni o sostituzioni premature. Inoltre, questi depositi non reagiscono bene con il sapone e possono lasciare depositi di calcare negli scaldabagni e nelle tubature.
• Cucina e pulizia: Sebbene piccole quantità di TDS non siano dannose per la salute in generale, possono comunque avere un impatto sulla cottura. I TDS possono alterare il sapore degli alimenti, rendendoli spesso sgradevoli. Inoltre, questi depositi possono causare macchie d'acqua su piatti e argenteria, difficili o impossibili da rimuovere.

Le raccomandazioni indicano come livelli sicuri di TDS meno di 500 mg/L per la potabilità. Bassi livelli di TDS non hanno un impatto notevole sulla salute umana, il che significa che alcuni possono essere presenti nell'acqua senza avere un impatto sulla vita quotidiana. Negli Stati Uniti, per le sostanze a base sanitaria sono stati applicati livelli massimi di contaminazione. Queste norme sono fondamentali per le aziende che scaricano acqua nei sistemi pubblici o nei pozzi. Le aziende devono soddisfare questi requisiti insieme a quelli dei governi locali e agli standard industriali per garantire operazioni soddisfacenti.

L'Agenzia per la protezione dell'ambiente delinea gli standard di scarico per vari impianti e industrie. Gli standard per le acque reflue TDS possono variare a seconda dell'ubicazione dell'azienda, delle operazioni e di altri fattori. Ad esempio, in Pennsylvania, le norme stabiliscono che le operazioni con acque reflue provenienti da esplorazione, produzione, fratturazione o perforazione del campo devono rispettare diversi requisiti. Alcuni di questi requisiti includono lo sviluppo da parte delle squadre di una strategia di riduzione delle fonti di acque reflue, lo scarico con una media mensile di 500 mg/L o meno e lo scarico con una media mensile di cloruri inferiore a 250 mg/L.

Alti livelli di TDS sono più probabili nelle acque sotterranee poiché si muovono attraverso sedimenti e rocce che possiedono minerali che possono dissolversi nell'acqua. Tuttavia, i TDS possono provenire da molte fonti e le aziende, come gli impianti di trattamento delle acque reflue, hanno responsabilità uniche per evitare di compromettere le operazioni o i limiti di autorizzazione.

Se nelle acque reflue sono presenti livelli elevati di TDS, è fondamentale adottare misure per ridurli. Scoprite queste strategie per rimuovere i TDS dalle acque reflue:

1. Osmosi inversa

L'osmosi inversa è un metodo comune per ridurre la presenza di TDS. Questo processo prevede la rimozione di contaminanti e sostanze chimiche nelle acque reflue utilizzando diversi stadi di filtrazione.

L'installazione di un sistema di osmosi inversa in un punto di utilizzo costringe le impurità a rimbalzare su una membrana semipermeabile, o su un filtro a maglia fine. Questa membrana ha pori molto piccoli, che consentono il passaggio delle molecole d'acqua e impediscono alle particelle più grandi di raggiungere l'estremità del sistema. Quando le particelle più grandi rimbalzano su questo filtro, si attaccano alla camera del sistema. L'acqua defluisce costantemente da questa camera, portando con sé tutte le impurità e lavandole via.

2. Deionizzazione

La deionizzazione è un altro metodo efficace per ridurre i TDS. Questo processo prevede il passaggio dell'acqua attraverso elettrodi negativi e positivi. Gli ioni positivi si staccano dall'acqua per attaccarsi all'elettrodo negativo, creando acqua altamente pura.

Vale la pena di notare che la deionizzazione è eccellente per il trattamento delle impurità ioniche, ma non per le particelle non ioniche. Ad esempio, questo metodo può ridurre la presenza di nitrati, solfati e fosfati, ma non è in grado di affrontare efficacemente particelle come gli etossilati. Spesso, le strutture combinano i metodi di deionizzazione con altre strategie, come i sistemi a osmosi inversa, per un trattamento completo delle acque reflue.

3. Distillazione

Un altro metodo popolare per affrontare livelli elevati di TDS è la distillazione. La distillazione aiuta a rimuovere le sostanze organiche e inorganiche dall'acqua facendola bollire fino a farla evaporare. L'acqua evaporata si muove lungo una superficie fredda fino a raggiungere un contenitore separato dove si condensa.

Molti contaminanti e impurità hanno un punto di ebollizione superiore a quello dell'acqua; ciò significa che, mentre l'acqua evapora, queste altre sostanze rimangono in forma liquida o solida nella camera di ebollizione. È quindi possibile rimuovere le sostanze dalla camera durante i processi di pulizia tra un utilizzo e l'altro. Inoltre, i sistemi di distillazione utilizzano un filtro a carbone, che consente al sistema di catturare le impurità che possono evaporare con l'acqua in uscita dal sistema.

Sebbene questo processo sia molto efficace per rimuovere i TDS, può richiedere molto tempo.