1. Acqua dura
1.1 Cosa si intende per acqua dura?
Ci si riferisce ad acqua ‘dura’ per indicare un’acqua che contiene piu’ minerali rispetto all’acqua ordinaria. Questi minerali sono in particolare calcio e magnesio: quanto piu’ il contenuto di questi minerali dissolti aumenta, tanto piu’ aumenta la durezza dell’acqua.
Il magnesio ed il calcio sono ioni positivamente caricati. A causa della loro presenza, altri ioni positivamente caricati si dissolveranno meno facilmente in acqua dura che in acqua che non contiene calcio ed il magnesio. Ciò è la causa del fatto che il sapone non si dissolve completamente in acqua dura.
1.2 Per quali industrie la durezza dell’acqua e’ importante?
La durezza dell’acqua è molto importante sia in molte applicazioni industriali, quali la produzione di acqua potabile, in fabbriche di birra e soda, che in l’alimentazione e raffreddamento di caldaie.
2. Addolcimento dell’acqua
2.1 Cosa si indende per addolcimento dell’acqua?
Quando l’acqua contiene una quantità significativa di calcio e di magnesio, è denominata acqua dura. L’acqua dura è nota per bloccare i tubi e ostacolare la dissoluzione di sapone e detersivi. L’addolcimento dell’acqua è una tecnica che favorisce la rimozione degli ioni che inducono l’acqua ad essere dura, nella maggior parte dei casi ioni calcio e magnesio. Durante l’addolcimento si possono anche rimuovere ioni ferro. Il modo migliore addolcire l’acqua e’ usare un’unità di addolcimento e collegarla direttamente al rifornimento idrico.
Un addolcitore per acqua è un’unità usata per addolcire l’acqua, rimuovendo i minerali che ne causano la durezza.
2.3 Perche’ si applica l’addolcimento dell’acqua?
L’addolcimento dell’acqua è un processo importante, perché con esso si riduce la durezza dell’acqua negli impianti domestici e nelle aziende.
L’acqua dura può bloccare i tubi ed impedire la dissoluzione del sapone e l’addolcimento può impedire questi effetti negativi. L’acqua dura causa inoltre un elevato rischio di formazione di depositi negli impianti di acqua domestici. Per la formazione di queste ostruzioni, le tubazioni si intasano e l’efficienza delle caldaie e dei serbatoi si riduce. Ciò aumenta il costo del riscaldamento domestico dell’acqua di circa il 15-20%.
Un altro effetto negativo di questi depositi è che danneggiano i macchinari domestici, come quelli delle lavanderie. Addolcire l’acqua significa aumentare la durata di tali macchinari domestici e la durata delle condutture. Inoltre contribuisce ad un funzionamento migliore ed una durata maggiore degli impianti di riscaldamento solare, delle unità di aria condizionata e di molte altre applicazioni a base d’acqua.
Gli addolcitori per acqua sono scambiatori di specifici ioni, destinati alla rimozione di ioni caricati positivamente: essi rimuovono pricipalmente gli ioni calcio (Ca2+) e magnesio (Mg2+), spesso indicati come ‘minerali di durezza’.
Gli addolcitori a volte vengono anche applicati per rimuovere il ferro: i loro dispositivi possono rimuovere fino a cinque milligrammi per il litro (5 mg/l) di ferro dissolto. Essi possono funzionare automaticamente, semiautomaticamente, o manualmente. Ogni tipo è dimensionato in base alla quantità di durezza da rimuovere prima che sia necessaria la rigenerazione.
Un addolcitore per acqua raccoglie i minerali che determinano la durezza all’interno del relativo serbatoio di condizionamento e di tanto in tanto li fa fuoriuscire per il drenaggio.
Scambiatori ionici sono spesso usati per l’addolcimento dell’acqua: quando uno scambiatore ionico è applicato a tale scopo, va a sostituire gli ioni magnesio e calcio contenuti nell’acqua con altri ioni, per esempio sodio o potassio. Gli ioni dello scambiatore sono aggiunti alla riserva dello scambiatore sotto forma di sali di potassio e di sodio (NaCl e KCl).
2.5 Quanto dura un addolcitore d’acqua?
Un buon addolcitore dell’acqua dura molti anni. Alcuni gli addolcitori che sono stati realizzati negli anni 80 sono ancora funzionanti e molti altri hanno bisogno di poca manutenzione, oltre che di essere occasionalmente riempiti.