Titolo: Potabilizzazione delle acque. Processi e tecnologie. Teoria - Applicazioni - Esempi di calcolo
A cura di: Carlo Collivignarelli, Sabrina Sorlini
Editore: Dario Flaccovio Editore s.r.l.
Pagine: 544
Anno: giugno 2009
Prezzo di copertina: 55,00 Euro
Prezzo archimagazine (sconto del 10%): 49,50 Euro
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Questo volume propone una analisi integrata dei diversi aspetti che compongono un sistema di trattamento di acque destinate al consumo umano: la qualità dell'acqua, i criteri di scelta dei trattamenti di potabilizzazione, i processi di trattamento convenzionali e avanzati, la rimozione di inquinanti specifici, la gestione dei residui e i materiali/prodotti utilizzabili in acquedottistica.
I processi di potabilizzazione sono stati analizzati evidenziando gli aspetti teorici, i campi di applicazione, gli aspetti tecnici/impiantistici, i criteri di dimensionamento, gli schemi di trattamento e gli elementi gestionali. Un particolare approfondimento è stato dedicato alla rimozione di inquinanti specifici, quali ammoniaca, nitrati, arsenico e fluoruri.
Per la maggior parte dei processi analizzati sono riportate indicazioni sui criteri di dimensionamento che trovano applicazione in circa 30 esempi di calcolo e sugli aspetti impiantistici e gestionali riferiti a numerosi impianti a scala reale.
Il volume, pur essendo rivolto principalmente a tutti i soggetti che operano nel settore della potabilizzazione (progettisti, gestori di impianti di trattamento, consulenti di aziende, enti di controllo), grazie alla sua struttura e all'impostazione didattica, si rende adatto anche a studenti di corsi universitari di base e avanzati.
INDICE
1. QUALITÀ DELL'ACQUA
Acque naturali - Processi geochimici e geobiologici di alterazione delle rocce - Mineralizzazione delle acque - Dissoluzione - Attacco chimico - Reazioni di ossido-riduzione - Scambio ionico - Adsorbimento - Specie presenti nell'acqua - Gas - Sostanze in sospensione - Composti inorganici - Metalli tossici - Sostanze organiche - Sostanze organiche naturali - Composti organici di sintesi - Composizione chimica delle acque - Acqua di pioggia - Acque superficiali e sotterranee - Alterazione della composizione ed evoluzione in falda - Classificazione delle acque naturali - Fonti di approvvigionamento - Acque sotterranee - Acque di pozzo profonde - Acque di pozzo superficiali - Acque superficiali - Laghi e serbatoi artificiali - Significato e importanza dei parametri di qualità - Parametri inorganici - Attività degli ioni idrogeno (pH) - Durezza - Alcalinità ed equilibrio dell'acido carbonico - Residuo e conduttività - Indice di sar - Aggressività - Corrosione - Parametri organici - Parametri microbiologici - Microrganismi patogeni - Microrganismi indicatori - Ferrobatteri - Sottoprodotti della disinfezione (dbps) - Cloro - Biossido di cloro - Ozono - Controllo di qualità - Tipo di analisi - Parametri chimici - Parametri indicatori di qualità - Indicatori di radioattività - Esposizione dei dati analitici - Bollettino di analisi - Accuratezza dell'analisi - Rappresentazione grafica
2. CRITERI DI SCELTA DEI TRATTAMENTI DI POTABILIZZAZIONE
Generalità - Caratteristiche dell'acqua grezza - Requisiti dell'acqua trattata ed efficienza del trattamento - Potenzialità dell'impianto e tipologia di esercizio - Approccio multibarriera - Gestione dei residui - Sperimentazioni pilota - Caratteristiche del sistema di distribuzione - Soluzioni per la potabilizzazione - Acque di superficie - Criteri generali - Casi di impianti reali - Acque di falda - Criteri generali - Casi di impianti reali
3. TRATTAMENTI FISICI
Accumulo, omogeneizzazione e lagunaggio - Descrizione del processo e campi d'applicazione - Criteri di dimensionamento ed aspetti impiantistici - Grigliatura - Descrizione del processo e campi d'applicazione - Criteri di dimensionamento - Microstacciatura - Descrizione del processo e campi d'applicazione - Criteri di dimensionamento - Aerazione - Descrizione del processo - Campi d'applicazione - Criteri di dimensionamento - Applicazioni impiantistiche - Flottazione - Sedimentazione - Descrizione del processo - Campi d'applicazione - Applicazioni impiantistiche e schemi di trattamento - Criteri di dimensionamento - Filtrazione granulare - Descrizione del processo - Soluzioni impiantistiche - Campi d'applicazione e schemi di trattamento - Criteri di dimensionamento - Filtrazione su membrana - Descrizione del processo - Microfiltrazione - Ultrafiltrazione - Nanofiltrazione - Osmosi inversa - Elettrodialisi - Campi d'applicazione e schemi di trattamento - Configurazioni impiantistiche
4. TRATTAMENTI CHIMICO-FISICI
Chiariflocculazione - Descrizione del processo - Campi di applicazione - Fattori di influenza del processo - Applicazioni impiantistiche e schemi di trattamento - Criteri di dimensionamento - Adsorbimento - Adsorbimento su carbone attivo - Processo di attivazione del carbone attivo - Riattivazione del carbone attivo - Valutazione dell'efficienza di adsorbimento - Campi di applicazione - Impiego del carbone attivo granulare - Impiego del carbone attivo in polvere - Fattori di influenza del processo - Applicazioni impiantistiche - Modalità di impiego del gac - Modalità di impiego del pac - Criteri di dimensionamento - Adsorbimento su materiali adsorbenti diversi dal carbone attivo - Scambio ionico - Descrizione del processo - Resine cationiche forti - Resine cationiche deboli - Resine anioniche forti - Resine anioniche deboli - Proprietà delle resine a scambio ionico - Campi di applicazione - Fattori di influenza del processo - Applicazioni impiantistiche e schemi di trattamento - Criteri di dimensionamento
5. TRATTAMENTI CHIMICI
Generalità - Ossidazione chimica - Applicazione degli ossidanti nella potabilizzazione - Ossidazione di composti inorganici - Eliminazione di sapori e odori - Rimozione del colore - Ossidazione di composti organici sintetici - Miglioramento dei processi di chiariflocculazione e filtrazione - Rimozione dei precursori dei sottoprodotti di ossidazione - Ossigeno - Cloro - Generalità - Campi di applicazione - Schemi di trattamento - Aspetti impiantistici - Biossido di cloro - Generalità - Campi di applicazione - Schemi di trattamento - Aspetti impiantistici - Ozono - Generalità - Campi di applicazione - Schemi di trattamento - Aspetti impiantistici - Permanganato di potassio - Perossido di idrogeno - Confronto tra gli ossidanti - Disinfezione - Meccanismi di disinfezione - Cinetiche del processo di disinfezione - Criteri di scelta del sistema di disinfezione - Disinfezione - Disinfezione di copertura - Tempo di contatto e reattori per la disinfezione - Cloro - Generalità - Disinfezione - Disinfezione di copertura - Applicazioni impiantistiche - Biossido di cloro - Generalità - Disinfezione - Disinfezione di copertura - Applicazioni impiantistiche - Ozono - Generalità - Disinfezione - Disinfezione di copertura - Applicazioni impiantistiche - Radiazioni uv - Generalità - Disinfezione - Disinfezione di copertura - Applicazioni impiantistiche - Clorammine - Generalità - Disinfezione - Disinfezione di copertura - Altri disinfettanti - Confronto tra i disinfettanti - Sottoprodotti di ossidazione/disinfezione: formazione e tecniche di controllo - Trialometani - Clorito - Bromato - Processi di ossidazione avanzata - Ozono e perossido di idrogeno (peroxone) - Ozono e radiazioni uv - Perossido di idrogeno e radiazioni uv - Biossido di titanio e radiazioni uv
6. TRATTAMENTI BIOLOGICI
Processo - Configurazioni impiantistiche - Biofiltro a letto fisso - Biofiltrazione rapida - Filtrazione lenta - Biofiltro a letto fluido - Bioreattore a membrana - Bank filtration - Fattori di influenza - Profondità del filtro - Tipo di materiale di supporto - Nutrienti - Ossigeno - Temperatura - Campi di applicazione - Torbidità - Rimozione della sostanza organica naturale - Rimozione di sapore e odore - Rimozione della carica microbica - Schemi di trattamento - Criteri di dimensionamento - Gestione - Avviamento - Controlavaggio - Ossigenazione - Qualità dell'acqua in uscita
7. CONTROLLO DI PARAMETRI SPECIFICI
Generalità - Ammoniaca - Processo biologico - Processi fisici - Processi fisico-chimici - Nitrati - Trattamenti biologici - Processo eterotrofo - Processo autotrofo - Processi con idrogeno - Processi con zolfo - Trattamenti chimico-fisici - Scambio ionico - Trattamenti fisici - Processi di filtrazione su membrana - Osmosi inversa - Nanofiltrazione - Elettrodialisi - Processi chimici e fotochimici - Processo a base di alluminio - Processo a base di ferro - Processo fotochimici e catalitici - Processo fotochimico - Processo catalitico - Processo fotocatalitico - Ferro e manganese - Ossidazione chimica - Processo biologico - Ossidazione catalitica su sabbie verdi - Scambio ionico - Processo a membrana - Trattamento con calce - Arsenico - Ossidazione chimica - Aria e ossigeno - Ozono - Cloro - Biossido di cloro - Monoclorammine - Permanganato di potassio - Ossido di manganese - Perossido di idrogeno - Ossidazione fotochimica - Ossidazione chimica avanzata - Ossidazione biologica - Trattamenti di precipitazione chimica - Sali di alluminio - Sali di ferro - Addolcimento con calce - Processi di adsorbimento - Allumina attiva - Idrossido ferrico granulare - Sabbie rivestite di ossidi di ferro e manganese - Ossido di titanio - Altri materiali adsorbenti - Trattamenti a scambio ionico - Trattamenti a membrane - Osmosi inversa - Nanofiltrazione - Microfiltrazione - Ultrafiltrazione - Elettrodialisi - Tecnologie a basso costo - Fluoruri - Processi a membrana - Osmosi inversa - Nanofiltrazione - Processi elettrochimici - Elettrodialisi - Elettrocoagulazione con elettrodo bipolare di alluminio - Processi di precipitazione chimica - Sali di alluminio - Sali di calcio - Processi di adsorbimento - Allumina attiva - Tecnologie a basso costo
8. RESIDUI GENERATI DAI TRATTAMENTI DI POTABILIZZAZIONE
Generalità - Tipologia di residui - Fanghi derivanti dai processi di chiariflocculazione e ossidazione - Fanghi prodotti dai processi di addolcimento - Acque di lavaggio dei filtri granulari - Concentrato prodotto dalle membrane - Salamoia esausta prodotta dallo scambio ionico - Alternative di gestione - Concentrato prodotto dalle membrane e salamoie esauste - Residui liquidi - Sistemi di trattamento - Sistemi di smaltimento/recupero dei fanghi - Smaltimento passivo - Smaltimento attivo o recupero
9. MATERIALI E PRODOTTI UTILIZZABILI IN ACQUEDOTTISTICA
Generalità - Aspetti normativi - Reagenti - Impianti - Normativa - Normativa pregressa - Direttiva europea 89/106/ce e il mandato M/136 - Norme en uni - Decreto ministeriale n. 174 del 6/4/2004 - Aspetti tecnici del D.M. n. 174 del 6/4/2004 - Metodi analitici - Fenomeni di corrosione - Corrosione dei materiali metallici - Classificazione generale dei meccanismi di corrosione dipendente da fenomeni fisici e chimici - Corrosione dipendente da fattori biologici e biofilm - Corrosione dei materiali - Acciaio e le sue leghe - Rame e le sue leghe - Acciaio zincato - Piombo - Tubazioni in fibrocemento contenenti amianto - Tubazioni e rivestimenti per acqua potabile in materie plastiche - Considerazioni generali - Contaminazione da permeazione - Polietilene (pe) - Polivinilcloruro (pvc) - Polipropilene (pp) - Resine poliestere rinforzate da fibre di vetro - Materiali a matrice organica utilizzati per vernici e rivestimenti interni di condotte, reattori e serbatoi
CARLO COLLIVIGNARELLI
Anno di nascita: 1947.
Professore ordinario di Ingegneria sanitaria-ambientale presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Brescia, ha svolto attività di ricerca su diversi temi dell'ingegneria sanitaria-ambientale, tra cui il trattamento di liquami urbani e industriali, le verifiche di funzionalità degli impianti di depurazione, il recupero di rifiuti urbani e industriali, i trattamenti di potabilizzazione ecc.
SABRINA SORLINI
Anno di nascita: 1971.
Laureata in Ingegneria civile-ambientale, è ricercatore di ingegneria sanitaria-ambientale presso la facoltà di Ingegneria dell'Università di Brescia, dove svolge attività di ricerca sui temi delle acque, potabili e di scarico, e sui rifiuti solidi.
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