Trattamento di acqua e liquidi con celle di flusso

La gestione efficiente dell'acqua è una sfida crescente in quasi tutti i settori industriali. Un corretto trattamento dei liquidi negli impianti di lavorazione, nelle acque reflue, nelle acque di processo o nell'acqua potabile non è solo un requisito normativo, ma anche un'opportunità per migliorare la sostenibilità, ridurre i costi operativi e garantire la sicurezza della produzione. In questo contesto, la tecnologia delle celle di flusso a ultrasuoni si posiziona come uno strumento innovativo, pulito e altamente efficace per il trattamento dell'acqua e dei liquidi nelle loro varie fasi.

All'interno della cella di flusso, il liquido o il fango vengono sottoposti a un processo di sonicazione controllato ad alta precisione. L'intero volume del fluido passa attraverso la zona di cavitazione attiva, posizionata strategicamente sotto il sonotrodo, dove riceve un trattamento ultrasonico omogeneo. Una volta superata questa zona di massima intensità, il fluido prosegue il suo viaggio verso l'uscita del sistema. A seconda dei requisiti del processo, questa esposizione agli ultrasuoni può essere applicata una volta sola o ripetuta in più cicli per ottenere risultati più profondi.
 

Che cosa è una cella a flusso ultrasonico?

Una cella a flusso ultrasonico è un dispositivo progettato per applicare onde sonore ad alta frequenza (solitamente tra 20 kHz e 100 kHz) a un liquido circolante, come l'acqua. La cella è dotata di trasduttori ultrasonici che generano una cavitazione controllata all'interno del fluido mentre scorre nel sistema.

Questo processo innesca una serie di effetti fisico-chimici che possono essere utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni: disinfezione, eliminazione di contaminanti biologici, degradazione di composti organici, disintegrazione cellulare e molto altro.

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Applicazioni delle celle a flusso ultrasonico nel trattamento dei liquidi

La versatilità di questa tecnologia consente di implementarla in diverse tipologie di trattamento, siano esse di acque industriali, urbane, agricole o potabili. Di seguito sono descritti i suoi principali utilizzi:

1. Disinfezione del liquido
Le onde ultrasoniche generano la cavitazione, un fenomeno che distrugge le membrane cellulari di batteri, virus e microrganismi patogeni. Questo processo è altamente efficace come sistema di disinfezione senza l'uso di sostanze chimiche, il che impedisce la generazione di sottoprodotti nocivi come i trialometani.

2. Eliminazione di germi e batteri
Grazie all'azione meccanica delle microbolle e all'intensa vibrazione del mezzo, le celle ultrasoniche eliminano germi comuni come Escherichia coli, Salmonella, Legionella, tra gli altri. Questa tecnica può essere utilizzata nei settori che necessitano di acqua microbiologicamente sicura, come quello alimentare, farmaceutico o cosmetico.

3. Eliminazione di parassiti e protozoi
Le celle a flusso ultrasonico si sono dimostrate efficaci contro parassiti come Giardia e Cryptosporidium, che solitamente resistono ai trattamenti convenzionali con cloro. La cavitazione li disintegra meccanicamente, migliorando significativamente la qualità dell'acqua trattata.

4. Riduzione del carico organico (COD/BOD)
Applicando gli ultrasuoni, le molecole organiche complesse presenti nell'acqua vengono scomposte in composti più semplici, facilitandone l'eliminazione nelle fasi successive. Ciò riduce la domanda chimica di ossigeno (COD) e la domanda biologica di ossigeno (BOD), due indicatori chiave nel trattamento delle acque reflue.

5. Miglioramento dei processi biologici e dei pretrattamenti
L'uso di celle a flusso ultrasonico come pretrattamento aumenta l'efficienza dei processi biologici, come i reattori biologici sequenziali (SBR) o i fanghi attivi. Ciò è dovuto alla rottura delle pareti cellulari nei fanghi, che rilascia sostanze nutritive e migliora la digeribilità del materiale da parte dei microrganismi benefici.














 

Benefici dell'applicazione degli ultrasuoni nel trattamento dei liquidi

Senza sostanze chimiche
Uno dei principali vantaggi delle celle di flusso a ultrasuoni è che non richiedono l'uso di reagenti chimici, il che elimina i costi associati e gli sprechi secondari indesiderati.

Migliorare l'efficienza complessiva del sistema
Il trattamento ultrasonico può essere applicato come sistema autonomo o come fase complementare per migliorare l'efficienza dei processi convenzionali (filtrazione, coagulazione, decantazione, ossidazione, ecc.).

Riduzione dei costi operativi
Un minor utilizzo di prodotti chimici, una minore necessità di filtrazione e una maggiore durata delle apparecchiature ausiliarie si traducono in risparmi diretti in termini di manutenzione e consumi.

Tecnologia rispettosa dell'ambiente
Riducendo l'uso di prodotti chimici aggressivi ed eliminando i contaminanti senza generare ulteriori rifiuti, le celle a flusso ultrasonico contribuiscono a una produzione più sostenibile e rispettosa dell'ambiente.

Compatto, modulare e scalabile
Questa tecnologia è perfettamente adatta a impianti di piccole, medie e grandi dimensioni. Il suo design compatto e modulare consente una facile integrazione nell'infrastruttura esistente senza modifiche sostanziali.

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Le celle di flusso a ultrasuoni rappresentano una soluzione rivoluzionaria per il trattamento dell'acqua e dei liquidi nell'industria moderna. La loro capacità di disinfettare, eliminare i germi, degradare la materia organica e ridurre l'uso di sostanze chimiche li rende uno strumento indispensabile per qualsiasi azienda impegnata a garantire efficienza, qualità dell'acqua e sostenibilità.

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