Eliminazione dell’arsenico nel trattamento delle acque

Con l’adsorbimento l’arsenico si fissa sulla superficie di un mezzo di adsorbimento fisso, o adsorbente. Prima dello sviluppo dei mezzi di adsorbimento a base di ferro, per l’eliminazione dell’arsenico veniva utilizzato soprattutto ossido di alluminio granulare (“activated alumina”). Oggi, in ragione dell’esigua capacità e della pericolosità dell’alluminio disciolto, tutto ciò non ha più alcun ruolo nella pratica.
Gli adsorbenti a base di idrossido ferrico rappresentano lo stato dell’arte nell’eliminazione dell’arsenico per la produzione di acqua potabile. I maggiori vantaggi risiedono nella modalità di funzionamento semplice e sicura dei filtri ad adsorbimento e nell’eliminazione dell’arsenico fino al di sotto del limite di rilevazione. Inoltre, durante il funzionamento, non vengono prodotti flussi di acque reflue o fanghi contaminati. L’eliminazione dell’arsenico con idrossido ferrico granulare avviene in maniera selettiva – in questo modo la composizione naturale dell’acqua resta invariata. Con questo processo vengono eliminati sia l’arseniato che l’arsenito.

Maggiori informazioni su GEH

Durante il processo di flocculazione di norma vengono utilizzati sali di ferro o di alluminio. Questi vengono aggiunti all’acqua non trattata e separati mediante filtrazione. L’arsenico disciolto si fissa sulla superficie dei fiocchi filtrabili e viene quindi eliminato dall’acqua non trattata. A seconda della concentrazione di arsenico si rende necessaria una certa quantità di flocculante. Questa deve essere determinata mediante analisi regolari. Il fango separato per filtrazione deve essere sottoposto ad un ulteriore trattamento per poi essere infine smaltito in base alle norme locali vigenti (come rifiuto residuo non riciclabile o rifiuto tossico, a seconda del tenore di arsenico). A causa dell’elevato dispendio tecnico questo processo risulta interessante soprattutto per impianti di trattamento di dimensioni molto grandi.

Gli scambiatori di ioni, a seconda del tipo di materiale, sono in grado di eliminare gli anioni e i cationi dall’acqua non trattata cedendo nel contempo all’acqua altri ioni con pari carica. Fintantoché l’arsenico è presente nell’acqua sotto forma di arseniato, questo è caricato e, in linea di principio, può essere eliminato dagli scambiatori di ioni. Al contrario non è possibile l’eliminazione dell’arsenito. La selettività per l’arseniato è però esigua, circostanza che nella pratica comporta capacità relativamente basse. Per raggiungere una durata realizzabile si rende necessaria una rigenerazione. Ne risultano soluzioni rigenerate tossiche che necessitano di ulteriore trattamento. Nella pratica tutto ciò rende gli scambiatori di ioni non efficienti per l’eliminazione dell’arsenico.

Sfruttando pressioni elevate, i processi a membrana eliminano le sostanze contenute nell’acqua tramite esclusione dimensionale e tramite interazioni con il materiale a membrana. Per eliminare l’arsenico in tutta sicurezza è necessaria un’esigua dimensione dei pori delle membrane della nanofiltrazione oppure l’osmosi inversa. Qui l’arsenico viene trattenuto con altre sostanze presenti nell’acqua che non sono in grado di passare attraverso le membrane per essere poi convogliato in un flusso di acque reflue. In questo processo l’acqua non trattata viene sottoposta a desalificazione completa o parziale. I flussi delle acque reflue con elevato tenore di arsenico vengono infine sottoposti ad un ulteriore trattamento. Attraverso l’eliminazione non selettiva, oltre al tenore di arsenico, viene modificata anche la restante composizione dell’acqua, circostanza che a seconda dell’utilizzo dell’acqua potrebbe risultare auspicabile oppure dannosa.