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351 9.4 Trattamenti delle acque 9.4.5 eliminazione del ferro e del manganese Quantità significative di ioni Fe2+ e Mn2+ si ritrovano in particolare nelle acque sotterranee e possono impartire all acqua colore e sapore sgradevoli. Inoltre alcuni batteri possono proliferare grazie anche all energia ricavata dall ossidazione di questi ioni. Si sviluppano di conseguenza mucillagini colorate particolarmente fastidiose per determinate produzioni delle industrie tessili, della carta ed alimentari. Le tecniche di rimozione più comuni prevedono l ossidazione a Fe3+ e Mn4+ e successiva precipitazione dei composti insolubili Fe(OH)3 e Mn(OH)4, che devono essere separati tramite filtrazione. Negli impianti di potabilizzazione l uso di reattivi ossidanti, come il cloro ed i suoi derivati impiegati nella disinfezione, è in grado di realizzare anche l ossidazione di Fe2+ e Mn2+. Ad esempio, le reazioni utili con biossido di cloro sono le seguenti: 5Fe2+ + ClO2 + 13H2O 5Fe(OH)3 + Cl + 11H+ (9.38) 5Mn2+ + 2ClO2 + 6H2O 5MnO2 + 12H+ + 2Cl (9.39) Uno schema di trattamento frequentemente adottato prevede uno stadio di predisinfezione, posto prima della coagulazione e della filtrazione. Questa sequenza operativa è perfettamente coerente con le necessità della deferrizzazione e demanganizzazione. Inoltre la calce usata per aggiustare il pH durante la flocculazione aiuta la precipitazione degli idrossidi. Anche l uso di resine scambiatrici impiegate per addolcimento e demineralizzazione è efficace per la rimozione degli ioni interessati. Altre volte può essere necessario un trattamento specifico per cui si possono utilizzare, oltre alle tecniche sopra riportate, anche l ossidazione per aerazione seguita da filtrazione. 4Fe2+ + O2 + 10H2O 2Mn2+ + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 + 8H+ (9.40) 2MnO2 + 4H+ (9.41) Molto diffuso anche l uso di particolari minerali come la glauconite che a seguito di trattamento con MgCl2 e KMnO4 si ricoprono di uno strato di MnOx che impartisce una colorazione verde al minerale (da cui il nome inglese greensand). L indice atomico x dell ossigeno indica che il rapporto tra gli atomi di manganese e quelli di ossigeno è compreso tra 1,1 e 1,9. Indicando con GS la matrice di glauconite, le reazioni di ossidazione di ferro e manganese sono le seguenti (non bilanciate): Fe2+ + GS(MnOx) Fe3+ + GS(Mn2Ox) (9.42) Mn2+ + GS(MnOx) Mn4+ + GS(Mn2Ox) (9.43) I precipitati che si formano immediatamente dopo vengono trattenuti sul filtro dalla glauconite. Quando viene esaurita la capacità ossidante, si sospende il trattamento e si procede con un lavaggio per espellere i precipitati e con la successiva rigenerazione con permanganato di potassio. 09a CAPITOLO_313-362.indd 351 27/04/12 11.55

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