Il trattamento dell’acqua nelle torri di raffreddamento

La produttività degli impianti industriali e la qualità dei prodotti potrebbero essere compromesse dall’acqua dell’impianto di raffreddamento. L’efficienza delle torri industriali di raffreddamento e del circuito chiuso può essere infatti influenzata negativamente da corrosione, incrostazioni, fouling e contaminazioni biologiche. Ecco allora, in questo articolo, alcuni appunti su come stabilire un sistema ottimale di trattamento delle acque per le torri di raffreddamento.

Cos’è una torre di raffreddamento?

Una torre di raffreddamento è un’installazione che preleva calore dall’acqua tramite evaporazione e conduzione. Le industrie usano l’acqua di raffreddamento in vari processi. Di conseguenza, esistono vari tipi di torri di raffreddamento: ci sono torri di raffreddamento che generano acqua trattata che può essere usata soltanto una volta, prima di essere scaricata, e torri anche di raffreddamento che producono acqua che può essere reintrodotta nel processo di produzione.
L’acqua che deve essere raffreddata ha solitamente una temperatura compresa tra i 40 ed i 60°C.
Esistono torri di raffreddamento aperte e chiuse. Quando un sistema è chiuso, l’acqua non entra in contatto con l’aria esterna. Ciò rende insignificante l’inquinamento dell’acqua della torre di raffreddamento da parte di inquinanti atmosferici e microorganismi. Inoltre, i microorganismi presenti nell’acqua della torre di raffreddamento non possono finire nell’aria esterna, fenomeno che può accadere invece se la torre di raffreddamento è un sistema aperto.

Cosa accade all’acqua in circolazione?

Tuttavia, il sistema di raffreddamento a torre evaporativa non può essere considerato né un circuito completamente chiuso, in quanto vi è uno scambio diretto con l’aria, né un circuito completamente aperto in quanto la maggior parte dell’acqua viene ricircolata.
A causa dell’evaporazione di acqua è necessario prevedere un sistema di reintegro automatico che mantenga il corretto livello di acqua.
Rispetto all’acqua di reintegro, l’acqua in circolazione viene sottoposta principalmente ai seguenti fenomeni che possono modificare la qualità iniziale:

  • Sporcamento e inquinamento a causa del contatto con l’aria;
  • Sporcamento e inquinamento a causa del contatto con l’impianto da raffreddare ed eventualmente con il raffreddamento diretto di pezzi;
  • Aumento continuo della concentrazione salina dell’acqua, compresi gli eventuali elementi inquinanti detti precedentemente;
  • Aumento della carica batterica e crescita di alghe/biofilm a causa delle condizioni favorevoli (luce, materiale organico, temperatura, ossigenazione).

Perché è importante un sistema di trattamento acqua

Come conseguenza delle precedenti considerazioni l’acqua in circolazione, senza un’adeguata gestione e trattamento chimico, porterebbe in breve tempo a causare fenomeni negativi sull’impianto di raffreddamento e ad un calo della resa di scambio, sia sulla torre che sull’intero circuito.

Questi fenomeni negativi si possono sintetizzare principalmente in:

  • Incrostazioni, sia generalizzate che soprattutto sulle superfici di scambio.
  • Corrosioni, localizzate o diffuse. Le corrosioni avvengono, oltre che per contatto diretto con l’acqua di raffreddamento, anche sotto i depositi incrostanti.
  • Sviluppo di alghe e biofilm, che abbassano l’efficienza di scambio, possono otturare i passaggi e possono portare a criticità di tipo sanitario (presenza e diffusione del batterio Legionella).

Per ottenere un controllo completo dell’impianto, il sistema di trattamento deve svolgere quindi principalmente i seguenti compiti:

  • Controllo e mantenimento della corretta concentrazione di sali nell’acqua. A tale scopo è necessario l’installazione di uno spurgo automatico, che può essere attuato con diverse strategie di gestione adatte alle diverse richieste e condizione operative, che mantenga la concentrazione dell’acqua nei limiti gestibili dal trattamento.
  • Controllo e minimizzazione dei rischi di incrostazione. Per ottenere la protezione da incrostazioni è importante l’adozione e la sinergia di spurgo automatico, prodotto chimico di condizionamento ed eventualmente il sistema di pretrattamento dell’acqua.
  • Controllo e minimizzazione dei rischi di corrosione. Per ottenere la protezione da corrosioni è importante l’adozione e la sinergia di spurgo automatico, prodotto chimico di condizionamento e la scelta idonea dei materiali di costruzione del sistema.
  • Controllo della crescita batterica. Per ottenere la protezione da crescita di alghe, biofilm e il mantenimento di condizioni operative accettabili è importante che l’utilizzo del prodotto sanificante sia supportato da materiali e scelte costruttive tese a minimizzare il fenomeno.

Cenni sul pretrattamento dell’acqua

É possibile e spesso consigliabile dotare il sistema di un pretrattamento dell’acqua, quali sistemi di addolcimento oppure di osmotizzazione.
Normalmente il miglior compromesso tra risultati, costi di gestione e riduzione dei consumi si ottiene con un adeguato sistema di addolcimento in grado di ridurre completamente o parzialmente la durezza dell’acqua, consentendo quindi cicli di concentrazione più spinti. In questo modo si riesce a contenere consumi di acqua, di prodotti e al contempo, grazie alla maggior concentrazione, di ottenere una protezione più efficace del sistema e maggiore sicurezza sugli effetti negativi in caso di guasto di parte del trattamento.

È bene ricordare che l’installazione e la corretta gestione di un sistema di trattamento adeguato all’impianto di raffreddamento consente di mantenere condizioni operative stabili ed efficienza elevata nel tempo.

Scopri di più sulle tecnologie per acqua in ambito industriale.
Gli esperti Technoacque saranno lieti di fornirti qualunque tipo di informazione sugli impianti di trattamento acqua, non esitare a contattarci.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *