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: