TONNELLATE ANNO CHIMICA Focus sull'allumina chimica

Come funziona l'allumina attivata nella rimozione del fluoro dall'acqua?

La fluorizzazione dell'acqua è un'arma a doppio taglio. Negli Stati Uniti, il fluoro viene aggiunto alla maggior parte dei corsi d'acqua per contribuire a prevenire la carie dentale (va precisato che il fluoro è naturalmente presente in molte fonti di acqua potabile in tutto il mondo). Tuttavia, il fluoro può essere dannoso per le ossa ad alte dosi e può persino essere fatale se assunto in grandi quantità.

L'allumina attivata, un essiccante, svolge un ruolo molto importante nella riduzione dei livelli di fluoro nell'acqua. In questo modo, l'allumina attivata lascia nell'acqua una quantità di fluoro sufficiente a garantire i potenziali benefici per la salute, assicurando al contempo che non vi siano quantità di fluoro dannose per la salute nell'acqua potabile.

Nel 1994 l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha raccomandato che i livelli di fluoro nell'acqua siano compresi tra 0,5 e 1 mg/L. I livelli di fluoro superiori a 1 mg devono essere defluorurati, il che può essere fatto in tre modi diversi: con sostanze chimiche e precipitazione, con tecnologie a membrana o con scambio ionico e adsorbimento.

Spesso questi metodi vengono utilizzati in combinazione. Ad esempio, quando i livelli di fluoro superano i 15 ppm, si dovrebbe utilizzare la calce, che rientra nella categoria dei prodotti chimici e della precipitazione, poiché è in grado di gestire elevate concentrazioni di fluoro. Una volta ridotto il livello con la calce, si dovrebbe utilizzare l'allumina attivata, che rientra nella categoria dell'adsorbimento, per ridurre il contenuto di fluoro al di sotto di 1 ppm, dato che l'allumina attivata può purificare l'acqua fino al 99%.

Come fa Allumina attivatalavoro di rimozione del fluoro dall'acqua?

L'allumina attivata assorbe il fluoro perché quest'ultimo è attratto dall'allumina. Il fluoro tende a formare fluoruro di alluminio, cosa che avviene non appena il fluoro entra in contatto con l'allumina attivata. Il fluoruro di alluminio rimane legato alle perle di allumina finché il livello di pH dell'acqua rimane inferiore a 6. Se il pH dell'acqua si mantiene al di sotto di 6, l'efficacia dell'allumina attivata inizia a diminuire. Inoltre, può consentire la presenza di alluminio nell'acqua, sebbene l'alluminio in genere non si dissolva in acqua.

Nota: l'osmosi inversa viene utilizzata per rimuovere l'alluminio dall'acqua, e lo stesso vale per alcuni distillatori. L'alluminio in genere non si disperde nell'acqua perché quest'ultima ha difficoltà a dissolverlo.

Si raccomanda di pretrattare l'allumina attivata con solfato di alluminio prima dell'uso, al fine di migliorare le prime prove di adsorbimento. Dopo il pretrattamento, è importante ricordare che le reazioni di adsorbimento con l'allumina attivata dipendono dalla portata. Sebbene l'allumina attivata possa sopportare portate elevate e continuare a funzionare, la sua capacità di adsorbimento si riduce, il che potrebbe comportare la necessità di eseguire cicli aggiuntivi. Raddoppiando la portata, è stato possibile far passare il 33% in più di fluoruro attraverso i letti di allumina attivata, riducendo quindi l'efficacia dell'allumina attivata nell'adsorbimento del fluoruro.

Esiste la possibilità che altri ioni interferiscano con il processo di adsorbimento quando si lavora con l'allumina attivata, a causa della presenza di altri ioni nell'acqua negli Stati Uniti. Questi ioni sono solitamente cloruro di sodio, solfato di sodio e bicarbonato di sodio. Il cloruro di sodio e il solfato di sodio non interferiscono con il processo di adsorbimento, mentre il bicarbonato di sodio può ridurre la capacità dell'allumina attivata tra il 33% e il 70%.

Come la maggior parte degli essiccanti, l'allumina attivata può essere rigenerata. Idrossido di sodio, solfato di alluminio o acido solforico vengono aggiunti a una soluzione di liscivia contenente l'allumina attivata, consentendo la rigenerazione dell'adsorbente. Una volta rigenerata, l'allumina attivata può essere riutilizzata e, se usata correttamente, può durare per anni.

L'allumina attivata è essenziale per rimuovere il fluoro dall'acqua fino al 99% e rendere l'acqua potabile.


Data di pubblicazione: 5 agosto 2019
Chatta online su WhatsApp!