In un mondo sempre più preoccupato per la qualità dell’acqua, i polimeri naturali nel trattamento dell’acqua potabile offrono un percorso interessante verso soluzioni sicure e sostenibili.

Questi materiali a base biologica, spesso derivati ​​da fonti vegetali o animali, stanno attirando l’attenzione per il loro potenziale nel ridurre la dipendenza dai sali metallici e dalle sostanze chimiche sintetiche nel trattamento dell’acqua. 

Promettono un futuro in cui possiamo sorseggiare la nostra acqua con fiducia, sapendo che il processo di purificazione è in linea con la salute umana e ambientale. Ciò che ho scoperto attraverso il mio lavoro con i polimeri naturali, però, è che alcune persone pensano che queste cose sembrino strane o poco pratiche perché immaginano una vasca di gombo bollente che ribolle nell'acqua della città. In realtà sembra molto più strano di quello che è. 

Vedrete, la scienza dei polimeri naturali nel trattamento dell'acqua potabile è sorprendentemente affascinante e le implicazioni nel mondo reale sono piuttosto promettenti.

Sommario:

• Cosa rende i polimeri naturali così attraenti?
  • Vantaggi dei polimeri naturali nei sistemi di acqua potabile
• Tipi di polimeri naturali: strumenti diversi per sfide diverse
  • • Zeoturb Liquid Bio Flocculante organico Un cavallo di battaglia del settore
• Successo nella vita reale: gli operatori degli impianti condividono le loro esperienze
  • Prospettive future: perché è importante
• Domande frequenti sui polimeri naturali nel trattamento dell'acqua potabile
  • Cosa sono i polimeri nel trattamento dell’acqua potabile?
  • Quanto sono sicuri i polimeri organici nel trattamento delle acque?
  • Qual è il miglior polimero per il trattamento dell'acqua?
  • Quali sono esempi di polimeri naturali?
• Conclusione

Cosa rende i polimeri naturali così attraenti?

Polimeri naturali per il trattamento delle acque, costituiti da lunghe catene di molecole, imitano quelli spesso utilizzati nel trattamento delle acque reflue. Tuttavia, mentre approfondivo questi polimeri di derivazione naturale, ho iniziato a realizzare i loro vantaggi per una gamma più ampia di usi nei sistemi di acqua potabile. L’attrattiva per gli operatori degli impianti deriva da una combinazione di risparmi sui costi e un genuino desiderio di essere migliori custodi dell’ambiente. Ciò risuona particolarmente forte per le persone che gestiscono gli impianti idrici comunali.

Vantaggi dei polimeri naturali nei sistemi di acqua potabile

Ricordo che all'inizio della mia carriera ho avuto una conversazione con un direttore di stabilimento attento all'ambiente che si sentiva frustrato dalle sue limitate opzioni per gestire i solidi organici, come tannini, lignina e alcuni tipi di amidi. Questi entravano nella sua acqua a causa del deflusso agricolo e creavano mal di testa durante il trattamento del processo di coagulazione. Puoi anche ottenere questo tipo di contaminanti naturali dalla vegetazione in decomposizione o dalla materia vegetale. Ciò che abbiamo ideato insieme ha finito per aiutare un gruppo di nostri clienti che condividevano situazioni simili. Il flocculante liquido bio-organico Zeoturb utilizzato in queste applicazioni si è dimostrato meno distruttivo rispetto ad alcuni dei metodi tipici di trattamento dell'acqua utilizzati da questi clienti. Ciò è particolarmente vero in quanto il contesto normativo cambia e devono essere rispettati parametri più severi.

Non Tossicità

Le persone sono sempre più caute riguardo agli effetti residui sulla salute umana dei prodotti chimici sintetici per il trattamento dell'acqua perché si preoccupano di cose che non comprendono appieno. Quindi considerano i polimeri naturali come meno “chimici”. Si ottiene meno resistenza quando l'origine è organica perché, in generale, questi materiali non rilasciano il tipo di residui aggressivi che si ottengono dall'uso di prodotti chimici convenzionali come allume, cloruro di polialluminio o polimeri sintetici. Quei residui che possono rimanere nell'acqua potabile a volte comportano rischi di tossicità e rappresentano un pericolo per la salute.

biodegradabilità

I polimeri naturali si decompongono in materiali semplici e naturali come acqua o anidride carbonica quando vengono scomposti da elementi come batteri o luce solare.

Gli operatori degli impianti si preoccupano meno della permanenza di sostanze chimiche sintetiche nell'acqua scaricata mentre ci sforziamo di trovare quel punto ideale che renda possibile il trattamento sostenibile dell'acqua.

Questo tipo di decomposizione organica è piuttosto diversa da alcune delle cose che vediamo accadere con la poliacrilammide e il poliDADMAC, dove tende a restare semplicemente per periodi più lunghi e resiste a qualsiasi tipo di degrado naturale. Rende più difficile per gli operatori dell'impianto controllarlo. È un tema che tocca sia i professionisti della sostenibilità che gli operatori degli impianti.

Ciò riguarda anche gli ingegneri che devono affrontare quelle forze contrastanti di maggiore efficienza e integrità ambientale quando progettano sistemi per purificare l’acqua contaminata.

Abbiamo fornito Zeoturb, un flocculante liquido bio-organico certificato NSF per diversi gestori di impianti alla ricerca di polimeri organici naturali sostenibili. Ciò ha fornito loro un nuovo strumento, uno che non crea grattacapi a valle derivanti dai fanghi generati dal processo di trattamento.

Rinnovabilità delle risorse

Gli operatori e gli ingegneri degli impianti gravitano verso un senso di resilienza perché tutti sono innervositi dalla dipendenza dai mercati energetici fluttuanti o dalle catene di approvvigionamento interrotte che stanno incidendo sia sui costi operativi che sulla longevità.

Poiché i polimeri naturali possono essere ricavati da risorse facilmente disponibili, hanno offerto una forza stabilizzante ad alcuni degli impianti municipali per i quali ho svolto consulenza.

Ciò ha offerto un percorso costante che aiuta a bilanciare la bilancia rispetto a quegli elementi imprevedibili. Hanno visto come le alternative biologiche di origine vegetale o marina provengono da fonti sostenibili, fornendo una linea sicura che allevia la preoccupazione per le carenze.

Tipi di polimeri naturali: strumenti diversi per sfide diverse

Sarò il primo a dirti che non esiste un singolo polimero naturale “migliore” quando si tratta l'acqua. La scelta della soluzione giusta, proprio come per altri trattamenti come i sistemi di osmosi inversa, dipende da molti fattori unici: acqua di fonte, considerazioni sui costi e contaminanti presenti. Questo è il motivo per cui un'attenta analisi dell'acqua e la collaborazione con un esperto sono fondamentali quando si seleziona la soluzione giusta per la propria applicazione.

Ciascuno dei tipi di polimeri naturali è dotato di caratteristiche specifiche che li rendono utili per problemi unici di trattamento dell'acqua, offrendo flessibilità nella scelta di tali materiali per diverse esigenze operative.

Flocculante biorganico liquido Zeoturb: un cavallo di battaglia del settore

Zeoturb, è un polimero certificato NSF derivato dalla vita marina. È stata una delle soluzioni “go-to” per gli operatori a causa della sua carica intrinsecamente positiva.

Esistono molte applicazioni per questo biopolimero di derivazione naturale in settori come quello alimentare in cui sono comuni gli scarti derivanti dalla lavorazione degli alimenti.

È in grado di gestire quelle piccole particelle contaminanti che si uniscono in microfiocchi. Questo processo spesso riduce il carbonio organico totale perché i solidi organici disciolti si attaccano a questo polimero e successivamente vengono anch'essi filtrati come fanghi.

Per gli operatori che gestiscono operazioni di chiarificazione dell’acqua sia su piccola che su larga scala, i polimeri naturali come Zeoturb offrono un’opzione affidabile e sostenibile per eliminare le impurità e ridurre la produzione di fanghi.

Alcune ricerche interessanti stanno ora portando i polimeri naturali un ulteriore passo avanti esaminando come le proprietà specifiche di diversi polimeri naturali possano essere ottimizzate per molte applicazioni di chiarificazione dell’acqua.

Successo nella vita reale: gli operatori degli impianti condividono le loro esperienze

Al mio team è stato chiesto di aiutare un grande comune australiano alle prese con concentrazioni eccezionalmente elevate di composti organici.

Il loro attuale pretrattamento utilizzando polimeri inorganici insieme alla filtrazione convenzionale stava avendo un effetto incoerente e si è rivelato difficile da risolvere perché i cambiamenti stagionali hanno influenzato la temperatura dell’acqua e i livelli dei sedimenti che a loro volta hanno modificato i loro parametri.

Questo comune aveva bisogno di una soluzione da poter controllare meglio per mantenere la conformità e mantenere le cose stabili nonostante i cambiamenti meteorologici e i livelli di precipitazioni.

Abbiamo ottenuto risultati positivi lavorando con loro per ottimizzare la qualità dell'acqua potabile.

Prospettive future per i polimeri naturali per il trattamento delle acque: perché è importante

Le prospettive future per i biopolimeri nel trattamento dell’acqua potabile sono promettenti, spinte dalle crescenti preoccupazioni ambientali, dalle pressioni normative e dai progressi nell’innovazione dei biopolimeri.

Ecco alcuni aspetti chiave di questa prospettiva:

1. Maggiore adozione e applicazione

• Sostenibilità: I biopolimeri derivano da fonti rinnovabili e sono biodegradabili, il che li rende un'alternativa ecologica ai tradizionali polimeri sintetici come Poly DADMAC e poliacrilammide. Poiché le normative ambientali diventano più severe e la domanda di soluzioni sostenibili cresce, si prevede che l’uso di biopolimeri nel trattamento delle acque aumenterà continuamente.
• applicazioni: I biopolimeri possono essere utilizzati in varie fasi del trattamento dell’acqua, tra cui coagulazione, flocculazione e adsorbimento. La loro versatilità consente loro di rimuovere un'ampia gamma di contaminanti, tra cui tracce di metalli pesanti, composti organici, solidi sospesi, alghe e agenti patogeni.

2. Progressi tecnologici

• Maggiore efficienza: La ricerca e lo sviluppo continui sono focalizzati sul miglioramento dell'efficienza del trattamento dei biopolimeri nei processi di chiarificazione dell'acqua potabile. Ciò include la modifica delle loro strutture chimiche per migliorare le loro capacità leganti e la stabilità in diverse condizioni dell’acqua.
• Nanotecnologia: L’integrazione di biopolimeri con nanomateriali può portare allo sviluppo di nanomateriali naturali compositi con proprietà antimicrobiche e di assorbimento superiori, migliorando ulteriormente la loro efficacia in specifiche applicazioni di trattamento delle acque inquinate.

3. Viabilità economica

• Riduzione dei costi: Si prevede che i progressi nella produzione e nelle tecniche di lavorazione dei biopolimeri ottimizzeranno i costi, rendendoli più competitivi rispetto ai tradizionali prodotti chimici per il trattamento delle acque.
• Disponibilità delle risorse: L’utilizzo di risorse naturali abbondanti e a basso costo, come i sottoprodotti agricoli e marini per la produzione di biopolimeri, può migliorare la loro sostenibilità economica.

Questi aspetti chiave sopra identificati hanno spinto molti paesi, in particolare quelli che stanno sperimentando una maggiore siccità e pressioni demografiche che dipendono dal trattamento dell’acqua in grandi volumi, ad iniziare a cercare approcci sostenibili al trattamento dell’acqua.

Secondo una ricerca, un numero crescente di persone negli Stati Uniti e in tutto il mondo stanno diventando sempre più sostenitori dei polimeri naturali sostenibili per il trattamento delle acque.

Ciò è stato simile a quanto accaduto con l’adozione per la prima volta del poliDADMAC e della poliacrilammide, che negli ultimi decenni hanno in una certa misura ridotto la domanda di coagulanti metallici convenzionali.

Domande frequenti sui polimeri naturali nel trattamento dell'acqua potabile

Cosa sono i polimeri nel trattamento dell’acqua potabile?

I polimeri, presenti in natura o sintetizzati da fonti organiche come materiale vegetale o persino chitina dai gusci, aiutano a riunire minuscole particelle. È un po' come usare una calamita per raccogliere la limatura di ferro; il magnete li unisce rendendo più facile raccoglierli e rimuoverli.

Quelle minuscole particelle che galleggiano nell'acqua vengono quindi raccolte e rimosse dalla nostra acqua potabile attraverso la filtrazione, creando un prodotto più limpido ed eliminando potenziali contaminanti o sostanze inquinanti. Offrono un'alternativa verde e sostenibile ad alcuni dei tradizionali prodotti chimici aggressivi spesso utilizzati.

Quanto sono sicuri i polimeri organici nel trattamento delle acque?

Si sono dimostrati molto meno tossici e più sicuri. Questo perché molti di questi si decompongono più facilmente in semplici sostanze innocue. Un segmento crescente di gestori di impianti li considera addirittura l’“alternativa verde” preferita in quelle comunità fortemente preoccupate per l’accumulo di tracce di sostanze chimiche che i trattamenti sintetici dell’acqua possono causare nei sistemi comunali poiché la materia organica si lega ai prodotti di trattamento tradizionali e si accumula nel corso degli anni. tempo.

Diversi studi recenti suggeriscono che questo passaggio dagli approcci terapeutici tradizionali alla chiarificazione dei polimeri naturali potrebbe contribuire a ridurre al minimo alcuni problemi di salute umana.

Qual è il miglior polimero per il trattamento dell'acqua?

Non è facile scegliere un singolo “miglior polimero”. Tutto si riduce davvero a ciò che sta accadendo nel tuo sistema e alle tue esigenze operative. Cose come la fonte d’acqua con cui hai a che fare (suolo, superficie), contaminanti come metalli in tracce, alghe o altri microrganismi – e ovviamente il tuo budget.

Quali sono esempi di polimeri naturali?

Alcuni esempi familiari verso i quali i nostri clienti gravitano perché sono facili da capire (questo però non li rende “migliori”, ricordatelo.) sono polimeri di derivazione vegetale come alginati, cellulose o amidi o polimeri di derivazione marina come Zeoturb liquid bio- polimero organico.

Questi polimeri diventeranno sempre più popolari man mano che le normative si restringono e le concentrazioni di solidi a basso contenuto di fanghi sono sempre più ricercate.

Conclusione

Credo fermamente che la scienza e la ricerca alla base dei polimeri naturali nel trattamento dell'acqua potabile mostrino un potenziale straordinario per migliorare il trattamento dell'acqua per il futuro. Ciò che sento sempre di più dagli operatori degli impianti in questi giorni, mentre questi coagulanti e flocculanti polimerici naturali iniziano a guadagnare una più ampia accettazione da parte del settore, è che accolgono la tranquillità sapendo che i loro trattamenti non comportano alcuna conseguenza negativa involontaria se vengono utilizzati correttamente.

A differenza dei sali metallici convenzionali o delle sostanze chimiche sintetiche, qualcosa con cui anche gli ingegneri nella stanza stanno finalmente iniziando a fare i conti perché i loro progetti possono trarre vantaggio da questi nuovi processi di trattamento sostenibili.

I polimeri naturali nel trattamento dell'acqua potabile potrebbero non essere la soluzione perfetta per tutti i problemi di trattamento dell'acqua, tuttavia, proprio come abbiamo visto con il poli DADMAC, continueranno sicuramente a svolgere un ruolo sempre più importante man mano che ci avviciniamo al futuro.

Contatta gli specialisti del trattamento dell'acqua presso Genesis Water Technologies oggi al numero +1 877 267 3699 o tramite e-mail all'indirizzo customersupport@genesiswatertech.com per saperne di più su come i polimeri naturali come il flocculante liquido bio-organico Zeoturb possono trasformare il processo di trattamento dell'acqua o delle acque reflue e contribuire a un futuro più sostenibile. 

Insieme, apriamo la strada ad acqua più pulita e ad un ambiente più sano.