La durezza nell’acqua delle torri di raffreddamento

Al fine da evitare problemi legati alla durezza o allo sporcamento di scambiatori o pacchi, le torri di raffreddamento vengono gestite con acqua addolcita.

Questa scelta, del tutto legittima, deve però tenere conto del fatto che l’acqua addolcita, ovvero l’acqua a cui sono stati rimossi calcio e magnesio in cambio di sodio, non ha le caratteristiche incrostanti dell’acqua di partenza ma ha caratteristiche corrosive.

Per poter misurare la tendenza corrosiva o incrostante dell’acqua spesso si ricorre a formule matematiche come l’indice di Langelier o l’indice di Ryznar.

Il pHs (detto anche pH di saturazione) tende a crescere per valori bassi di durezza e quindi entrambi questi indici mostrano la tendenza aggressiva dell’acqua al diminuire della durezza.

 Mentre acque incrostanti sono legate alle concentrazioni di Calcio e Magnesio (formano Sali insolubili man mano che la torre concentra acqua per raffreddarla), un’acqua addolcita dovrebbe poter concentrare molte più volte senza problemi.

Tuttavia, occorre verificare e considerare anche altri fattori presenti nell’acqua come ad esempio cloruri e solfati.

Questi composti concentrandosi, rendono l’acqua aggressiva sui metalli essendo i contro-ioni di acidi forti (acido cloridrico e acido solforico).

Vista l’assenza di calcio e magnesio che creano una protezione catodica sui metalli e di altri analiti che, concentrandosi, rendono l’acqua sempre più aggressiva, occorre valutare il miglior trattamento chimico possibile in base alla metallurgia che è presente nel sistema.

L’approccio più classico è quello di dosare un prodotto che renda la protezione catodica che il calcio eserciterebbe se fosse presente.

I prodotti a base zinco o molibdeno sono i più largamente usati ma nel caso in cui si abbia delle restrizioni in termini di metalli pesanti, sono disponibili dei formulati organici (formulati full organic) che hanno prestazioni paragonabili e impatti ambientali decisamente inferiori.

Gli anticorrosivi organici sono anch’essi largamente usati per via della loro bivalenza (anticorrosivi antincrostanti).

I polifosfati, ad esempio, sono degli inibitori di corrosione che formano un film durevole polarizzato sulle superfici di diversi metalli, proteggendoli dalla corrosione.

Il rischio, nell’uso di questa famiglia di prodotti, è che nelle condizioni di esercizio della torre possa formarsi del fango, pertanto occorre avere ottime condizioni di controllo sul sistema per evitare sporcamenti.

Infine, se la torre è asservita a un gruppo frigorifero o ha semplicemente dei tubi in rame, è certamente possibile gestirla con acqua addolcita, ma occorre utilizzare un anticorrosivo che preveda una protezione per “metalli gialli” come rame e ottone.

In questi casi si utilizza uno o più composti della famiglia degli azoli.

Questi composti aromatici funzionano analogamente agli ortofosfati, creando un film di ossido di rame sulla superficie metallica, proteggendola dalla corrosione.

Tolitriazolo e benzotriazolo sono i più diffusi per la loro resistenza agli ossidanti come ipoclorito o bromito (biocidi comuni).

 

È sempre bene affidarsi a professionisti del settore che possano consigliarti al meglio sul risparmio di acqua senza trascurare la metallurgia del tuo sistema.

 

 

Fonti bibliografiche:

Tecnica Idrologica e Termotecnica (R. Donà SpA – Notiziario n. 11 – Ottobre 1981)

Drew Principles of Industrial Water Treatment (Ashland Chemical – Eleventh Edition)