Applicazioni dell’FRP nel trattamento delle acque reflue: criticità della corrosione e scelta dei materiali

Sfide di corrosione negli impianti di trattamento delle acque reflue

Le diverse aree di un impianto di trattamento delle acque reflue possono creare condizioni di esposizione differenti per i materiali. Le aree di pretrattamento e trattamento primario possono essere interessate dalla presenza di solfuro di idrogeno associato alle acque reflue. Le aree di dosaggio e stoccaggio dei prodotti chimici possono coinvolgere sostanze come cloruro ferrico, ipoclorito di sodio e polimeri. Le aree di trattamento dei fanghi possono inoltre combinare umidità, sostanze organiche, prodotti chimici e solidi abrasivi.

Queste condizioni non sono uniformi in tutto l’impianto. Un materiale scelto per un’area relativamente asciutta può essere esposto a condizioni molto diverse in un pozzetto umido, sopra un canale aperto o vicino ad apparecchiature per la gestione dei prodotti chimici. La scelta deve quindi considerare l’ambiente specifico in cui verrà installato il componente in FRP.

Dove viene utilizzato comunemente il FRP

I grigliati in FRP vengono utilizzati per passerelle, piattaforme e coperture di canalette negli impianti di trattamento delle acque reflue. La loro struttura a maglia aperta favorisce il drenaggio e consente l’accesso alle superfici e alle apparecchiature sottostanti. In base alla costruzione del prodotto e all’applicazione, la scelta del grigliato può includere anche opzioni di superficie destinate alle aree di lavoro umide.

I parapetti e le scale in FRP vengono utilizzati intorno a zone come decantatori, vasche di aerazione e altre aree di processo o accesso nelle quali umidità ed esposizione ad agenti corrosivi costituiscono importanti fattori di progetto. Il loro utilizzo non dipende da una singola condizione delle acque reflue; la costruzione in FRP e il sistema di resina devono comunque essere adeguati all’ambiente previsto.

Le passerelle portacavi in FRP possono essere utilizzate in aree corrosive per supportare cavi di potenza, controllo e strumentazione. Vengono prese in considerazione quando l’esposizione alla corrosione è un fattore importante nella scelta del materiale. I requisiti dell’installazione elettrica, dei collegamenti equipotenziali e le altre prescrizioni specifiche del progetto devono essere considerati separatamente dalla resistenza alla corrosione del materiale della passerella portacavi.

La scelta della resina dipende dall’esposizione

Il sistema di resina è un elemento importante nella scelta del materiale FRP, poiché la resistenza chimica di un prodotto FRP dipende da fattori che vanno oltre la sola presenza del rinforzo in fibra di vetro. I sistemi di resina utilizzati nei prodotti FRP possono comprendere poliestere ortoftalico o isoftalico e vinilestere. La scelta appropriata dipende dal mezzo effettivo, dalla sua concentrazione, dalla temperatura, dalla durata dell’esposizione e dalla costruzione del prodotto.

Gli ambienti con un’intensità di esposizione più contenuta possono consentire una gamma più ampia di opzioni di resina, mentre un’esposizione chimica più aggressiva o continua può richiedere un sistema di resina con compatibilità adeguata alle specifiche condizioni di esercizio. La scelta della famiglia di resine non dovrebbe quindi basarsi soltanto su una descrizione generale della zona di processo.

I dati di compatibilità devono essere correlati all’ambiente chimico reale. Un grigliato, un parapetto, una scala o una passerella portacavi realizzati con un determinato sistema di resina possono presentare una resistenza chimica diversa rispetto a un prodotto analogo realizzato con un altro sistema di resina. Verificare il tipo di resina e la sua compatibilità con l’esposizione prevista è quindi una parte importante della scelta del materiale.

Miscele chimiche, temperatura e abrasione

Gli ambienti di trattamento delle acque reflue contengono spesso combinazioni di sostanze chimiche piuttosto che una singola sostanza isolata. Solfuro di idrogeno, ammoniaca, cloruri, composti organici e altri costituenti possono essere presenti insieme. I dati di compatibilità relativi a una singola sostanza non dovrebbero quindi essere considerati automaticamente come una previsione diretta del comportamento in un flusso misto.

Anche la temperatura è una variabile importante nella scelta del materiale. Le variazioni della temperatura di esercizio possono influenzare la compatibilità chimica di un sistema di resina. I dati di compatibilità dovrebbero quindi essere considerati alla temperatura di esercizio pertinente e non in condizioni differenti da quelle reali.

L’abrasione può essere rilevante anche nelle aree esposte a sabbia, solidi sospesi o altri mezzi abrasivi. In tali zone, la sola resistenza alla corrosione non costituisce una base completa per la scelta; devono essere considerate anche la costruzione del prodotto e le condizioni di esposizione fisica.

Scelta pratica dei materiali per le applicazioni di trattamento delle acque reflue

La scelta del FRP per il trattamento delle acque reflue dovrebbe essere effettuata considerando la zona di esposizione, il sistema di resina e la costruzione del prodotto. Grigliati, parapetti, scale e passerelle portacavi possono essere utilizzati nello stesso impianto, ma i criteri di scelta del materiale possono variare da una posizione all’altra.

La questione principale, quindi, non è semplicemente se un componente sia realizzato in FRP, ma se il suo sistema di resina e la sua costruzione siano adeguati alle condizioni chimiche, termiche, di umidità e fisiche previste nel luogo di installazione. Questo approccio basato sulla zona di esposizione offre una base più affidabile per confrontare le diverse opzioni FRP nelle applicazioni di trattamento delle acque reflue.