Cos'e' la depurazione dell'acqua?

Depurare l'acqua generalmente significa liberare l'acqua da qualsiasi genere di impurità in essa contenuta, agenti inquinanti o microrganismi. 
La depurazione di acqua non è un processo singolo, ma contiene molte fasi. Le fasi che devono venire eseguite dipendono dal genere di impurità che si trovano nell'acqua, che possono differire molto per differenti tipi di acque.

Come viene trattata l'acqua inquinata?

Sedimentazione

Prima che il processo di depurazione inizi alcuni agenti inquinanti, come l'olio, possono essere fatti sedimentare in una vasca di sedimentazione. Dopo che hanno raggiunto la parte piu' bassa del serbatoio, possono essere rimossi facilmente.

Rimozione di mocrorganismi pericolosi

Spesso l'acqua inquinata deve essere liberata dalla presenza di microorganismi. L'acqua è quindi disinfettata, solitamente per mezzo di clorazione.

Rimozione di solidi dissolti

I microrganismi non sono soltanto una minaccia per l'acqua: possono anche essere un vantaggio quando giungono ai processi di depurazione dell'acqua. Possono convertire gli agenti inquinanti nocivi in sostanze inoffensive. Questo processo biologico di depurazione richiede solitamente molto tempo ed è usato solo per l'acqua inquinata con contaminanti che i microrganismi, solitamente batteri, possono convertire.

Tecniche fisico/chimiche
 
Quando il trattamento dei microrganismi non è un'opzione possibile, si usano spesso diverse tecniche di trattamento, denominate tecniche fisico/chimiche. Il trattamento chimico si occupa spesso dell'aggiunta di determinati prodotti chimici, in maniera da assicurare che gli agenti inquinanti cambino struttura e possano quindi essere rimossi più facilmente. In questo modo si rimuovono fertilizzanti, quali i nitrati. La rimozione degli agenti inquinanti può anche essere effettuata con processi chimici specifici più difficili: capire completamente tali fasi di depurazione richiede una certa formazione. Il trattamento fisico si occupa solitamente delle fasi di depurazione come la filtrazione.

Maggoiri informazioni su sostanze chimiche per il trattamento dell'acqua

Processi di trattamento dell'acqua inquinata

Descrizioni piu' dettagliate delle fasi di depurazione dell'acqua sono disponibili qui.

Come si possono rimuovere i batteri dall'acqua?

Batteri ed altri microorganismi sono rimossi dall'acqua tramite il processo di disinfezione. Ciò significa che determinate sostanze denominate pesticidi vengono aggiunte per uccidere i batteri. A volte la disinfezione può anche essere fatta con luce UV.

Maggiori informazioni sulla disinfezione

Cosa si intente per trattamento aerobico dell'acqua?

Quando si usano batteri per la depurazione dell'acqua ci sono due tipi di trasferimento; uno di questi è il trasferimento aerobico. Questo significa che batteri che sono dipendenti dell'ossigeno convertono gli agenti inquinanti contenuti nell'acqua. I batteri aerobici possono convertire i composti soltanto quando e' presente una elevata quantita' di ossigeno, dal momento che hanno bisogno di esso per effettuare qualunque genere di trasformazione chimica. Solitamente i prodotti in cui sono convertiti gli agenti inquinanti sono anidride carbonica ed acqua.

Cosa si intende per trattamento anerobico dell'acqua?

Quando si usano batteri per la depurazione dell'acqua ci sono due tipi di conversione, una di queste è il trasferimento anaerobico. Cio significa che batteri che NON sono dipendenti dell'ossigeno convertono gli agenti inquinanti contenuti nell'acqua. I batteri anaerobici lavorano soltanto quando i livelli dell'ossigeno sono bassi, perché usano altre specie di sostanze per effettuare la conversione chimica. Essi non sviluppano solo anidride carbonica e acqua durante la conversione, ma anche metano, che può essere usato per mantenere funzionante il macchinario che effettua la depurazione. La conversione anaerobica di una sostanza richiede più fasi rispetto alla conversione aerobica, ma il risultato finale è spesso meno soddisfacente. Dopo la conversione anaerobica di solito i batteri aerobici (batteri che usano l'ossigeno) devono ancora finire il processo, perché l'acqua non è ancora abbastanza pulita.

Come si rimuovono i fertilizzanti dall'acqua?

I fertilizzanti quali fosfati vengono rimossi attraverso l'aggiunta di un altro prodotto chimico, solitamente ferro. Le sostanze diventano quindi precipitati solidi, che possono essere filtrati dall'acqua. 

La rimozione di ammonio e nitrati è un po' piu' complicata; è un processo di depurazione che richiede sia conversione aerobica che anaerobica. 
Nella fase aerobica di conversione due specie batteriche sono coinvolte. Batteri Nitrosomona che convertono l'ammoniaca in nitrito ed i batteri Nitrobacter che successivamente convertono il nitrito in nitrato. 
Anche se il nitrato non rappresenta una minaccia diretta alla salute per la maggior parte dei pesci, livelli elevati sono tuttavia indesiderati. Oltre ad incoraggiare un vasto sviluppo di alghe anormali, si ritiene ora che livelli elevati di nitrato siano implicati nelle malattie di alcuni pesci. Ciò significa che il processo non può essere interrotto in questa fase. 
I batteri anaerobici fanno a questo punto la loro parte: convertono il nitrato in azoto atmosferico. Questo processo puo' avvenire soltanto in assenza di ossigeno. La prima fase è l'inverso del processo di nitrificazione: il nitrato si trasforma di nuovo in nitrito. La seconda fase della denitrificazione converte il nitrito in azoto gassoso (N₂). Questo gas può essere scaricato liberamente nell'atmosfera senza causare danni ambientali.

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