SCHEDA DI PROCESSO
LETTO FLUTTUANTE
Il principio di funzionamento
del sistema a letto fluttuante (altrimenti
chiamato sistema WS) è molto semplice.
La resina a scambio ionico è caricata
in una colonna cilindrica nello spazio compreso
tra due piastre ad ugelli, una inferiore ed
una superiore. Lo spazio disponibile tra le
due piastre viene riempito quasi completamente
cosicché, contrariamente a quanto avviene
nei sistemi in equicorrente convenzionali,
solo una minima quantità di spazio
rimane inutilizzato (approssimativamente 50
mm) e si evita, di conseguenza, l'impaccamento
del letto.
La resina si esaurisce dal fondo verso la
sommità, in altre parole l'acqua, o
quale che sia la soluzione da trattare, entra
nella colonna dal fondo e, dopo aver attraversato
il letto di resina, riaffiora alla sommità.
La velocità di attraversamento del
letto (ovvero la velocità di flusso),
all'avviamento deve essere scelta in modo
che si formi un letto fisso di resina contro
la piastra ad ugelli superiore. Una volta
formatosi e stabilizzatosi il letto fisso,
la velocità (di flusso) può
essere riadattata a piacimento, senza conseguenze
sulla qualità dell'acqua trattata .
Il letto fluttuante formatosi nella sezione
inferiore (dipendente dalla velocità
di scarico) viene così completamente
utilizzato. La rifinitura finale si effettua
sul letto fisso, in particolar modo sullo
strato attraversato per ultimo dal liquido
e che, di conseguenza, vedrà il più
alto livello di rigenerante. Un processo in
controcorrente richiede per la rigenerazione
delle resine solo un minimo eccesso di rigenerante
rispetto al fabbisogno stechiometrico.
Un'ulteriore riduzione può essere ottenuta
sistemando le resine deboli e forti all'interno
di celle l'una di seguito all'altra: il fluido
in ingresso alla colonna attraversa inizialmente
la cella inferiore (camera 1), riempita di
resina a scambio ionico di tipo debole, quindi
prosegue attraversando la cella superiore
(camera 2) riempita con resina a scambio ionico
di tipo forte.
Questa combinazione di due o più celle
all'interno di una sola colonna, viene chiamata
sistema composto a letto fluttuante (abbr.
VWS). Questo sistema viene anche utilizzato
per separare in più camere i grossi
quantitativi di resina altrimenti fonte di
elevate perdite di carico.
Il sistema VWS rende inoltre possibile:
| - |
la riduzione della quantità
di rigenerante per le resine fino quasi
al fabbisogno stechiometrico; |
| - |
l'utilizzo di acido solforico
(H2SO4) quale rigenerante, sfruttando
completamente la sua seconda costante
di dissociazione per la rigenerazione
della resine a scambio ionico di tipo
debole; |
| - |
l'alimento di acqua grezza
contente livelli di impurità organiche
più alti rispetto a quanto consentito
dalle colonne a camera singola. |
Dal momento che un controlavaggio
interno delle resine non è possibile
nè per il sistema WS nè per
quello VWS, la resina viene, quando necessario,
controlavata esternamente utilizzando serbatoi
dedicati .
Schema:
