L’ammoniaca è un contaminante presente in molte tipologie di acque industriali e reflui, derivante da processi chimici, agroindustriali e dal trattamento dei rifiuti. La sua rimozione è essenziale per evitare impatti ambientali negativi e danni ai processi industriali. Esistono due principali tecnologie per l’abbattimento dell’ammoniaca: torri di strippaggio con abbattimento a valle e osmosi inversa.
Rimozione dell’Ammoniaca con Torri di Strippaggio
Le torri di strippaggio sfruttano il principio della volatilizzazione dell’ammoniaca in ambiente alcalino per separarla dall’acqua. Il processo avviene in più fasi:
- Aumento del pH: si dosa un alcalinizzante (ad es. NaOH) per convertire l’ammonio (NH₄⁺) in ammoniaca libera (NH₃).
- Strippaggio con aria o vapore: l’acqua viene fatta passare attraverso una torre riempita con un materiale di supporto ad alta superficie, mentre un flusso d’aria insufflato facilita il trasferimento dell’ammoniaca in fase gassosa.
- Abbattimento a valle: i gas carichi di ammoniaca vengono trattati in scrubber acidi per neutralizzarla e ridurre le emissioni in atmosfera.
- Tecnologia consolidata ed efficace per alte concentrazioni di ammoniaca.
- Riduzione significativa dell’ammoniaca disciolta, fino al 90-95%.
- Possibilità di recupero dell’ammoniaca per riutilizzo industriale.
Abbattimento dell’Ammoniaca con Osmosi Inversa
L’osmosi inversa (RO) è una tecnologia alternativa per rimuovere ammoniaca da acque con concentrazioni medio-basse. Il processo sfrutta membrane semipermeabili che separano l’ammoniaca e altri contaminanti.
Tuttavia, l’efficienza dell’osmosi inversa per l’abbattimento dell’ammoniaca dipende da parametri operativi chiave:
- pH dell’acqua: a pH neutro o acido, l’ammoniaca è presente come ione ammonio (NH₄⁺), più facilmente trattenuto dalle membrane. A pH alcalino, diventa NH₃, meno trattenibile.
- Pressione operativa: deve essere adeguata alla concentrazione di ammoniaca e al tipo di membrana impiegata.
- Selettività delle membrane: alcune membrane RO sono più efficaci nella rimozione degli ioni ammonio rispetto ad altre.
- Pre-trattamento e post-trattamento: la combinazione con scambio ionico o sistemi di degasaggio può migliorare l’efficienza della rimozione.
- Tecnologia efficace per ammoniaca a basse e medie concentrazioni.
- Ridotto impatto ambientale rispetto ai processi chimico-fisici.
- Maggiore controllo dei parametri operativi per un’efficienza ottimale.
Integrazione delle Tecnologie per Massima Efficienza
Le due tecnologie possono essere integrate per ottenere un trattamento combinato altamente efficiente. L’acqua trattata con la torre di strippaggio può essere successivamente affinata con osmosi inversa, permettendo di ridurre fino al 90% il volume di scarto finale. Questa soluzione consente un notevole risparmio in termini di smaltimento e un minore impatto ambientale, rendendo il processo sostenibile ed economicamente vantaggioso.