I PROCESSI DI POTABILIZZAZIONE


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. L'acqua viene prelevata da sorgenti o da corpi idrici quali falde acquifere, laghi e fiumi, convogliata negli impianti di potabilizzazione 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. Inoltre, deve contenere una modesta quantità complessiva di sali minerali importanti per la fisiologia cellulare e, tra questi, non devono prevalere calcio e magnesio perché la renderebbero pesante per la digestione. Deve essere totalmente priva di germi patogeni e di sostanze nocive per l'organismo e 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, ma prima di essere immessa negli acquedotti deve subire un trattamento di disinfezione che previene eventuali contaminazioni durante la distribuzione. In tutti gli altri casi l'acqua viene trattata negli impianti, attraverso uno o più processi.















L'acqua potabile che circola nella rete acquedottistica è oggi il risultato dell'applicazione di normative ben precise che dettano le procedure di monitoraggio e di controllo, oltre i parametri da analizzare ed i limiti da rispettare prima dell'immissione nella rete stessa.
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. Comunque, è possibile fare una classificazione schematica di base suddividendo il sistema in processi:


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, infatti, possiedono una carica elettrostatica che le mantiene in continuo movimento, evitando che esse si aggreghino e precipitino. Ecco perché un primo trattamento 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.
Poiché la crescita batterica all'interno di questi particolari filtri è quasi inevitabile, il processo si esegue a valle di un trattamento di ozonizzazione: 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 a valle dell'impianto, 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. Ad 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.