L’innovativa pavimentazione drenante che incrementa le prestazioni di un impianto di filtrazione

Il Lake County Public Water District, nel nord dell’Illinois (USA), era alla ricerca di una soluzione per migliorare il proprio impianto di filtrazione e controlavaggio al fine di incrementarne l’affidabilità e le prestazioni nel lungo periodo. La scelta della pavimentazione drenante Leopold Type 360 di Xylem è stata semplice e naturale. Vi spieghiamo perché.
 
Producendo ben 24.600 metri cubi d’acqua al giorno di acqua potabile da distribuire in diverse cittadine limitrofe nel nord dell’Illinois, l’ente non scende a compromessi quando si tratta di qualità, sicurezza o affidabilità, ed è per questo che da oltre 50 anni si affida a Leopold, marchio di Xylem. 
 
L’impianto di trattamento, con sede a Zion (Illinois, USA) utilizza già da tempo i sistemi di filtrazione Leopold con ottimi risultati. Infatti, i due impianti precedenti avevano funzionato alla perfezione per ben 25 anni prima di essere rinnovati. Oggi è stata installata l’ultima innovazione in assoluto del settore, cioè sottodrenaggio Type 360 caratterizzato da un design all’avanguardia che permette una filtrazione e un controlavaggio molto efficiente. 

“Xylem è stata determinante sia per la scelta della soluzione giusta che per la progettazione del nuovo impianto”, afferma Don White, Direttore Generale dell’ente.

Come funzionano gli impianti di filtrazione a gravità 

La filtrazione, che consiste nella rimozione delle particelle sospese in acqua, è una delle ultime fasi del ciclo di trattamento dell’acqua potabile. Negli impianti di filtrazione a gravità, l’acqua scorre attraverso un materiale filtrante, come ad esempio sabbia e antracite, che trattengono le particelle. Durante il ciclo di filtrazione, i solidi si raccolgono all’interno del materiale impiegato e di conseguenza devono essere rimossi regolarmente per mantenerne l’efficienza. Tipicamente il ciclo ha una durata di 24-48 ore, ma può anche essere più lungo in funzione sia della tipologia di acqua in entrata che del materiale utilizzato per la filtrazione.  
 
I solidi vengono rimossi mediante controlavaggio, un processo in cui i blocchi drenanti situati sul fondo della vasca di filtrazione provvedono a far risalire l’acqua ed aria facendola passare attraverso il materiale che rimuove le particelle. Per ottimizzare il processo è anche possibile utilizzare una combinazione di acqua e aria (il cosiddetto“air scouring”). 
 
Per assicurare le massime prestazioni di filtrazione è fondamentale monitorare la perdita di carico, cioè il livello di intasamento del materiale filtrante. All’inizio del ciclo di filtrazione la perdita di carico è piuttosto bassa, perché l’acqua può muoversi più liberamente attraverso il filtro. Tuttavia, in seguito tende ad aumentare in quanto le particelle accumulatesi rallentano il flusso. La perdita massima di carico per un filtro è generalmente di 1,5 metri, limite oltre il quale l’impianto non può funzionare in modo ottimale e deve essere controlavato. 

Progettare un impianto di filtrazione efficiente 

Lo staff di Xylem ha lavorato in stretta collaborazione sia con gli ingegneri che con i responsabili locali alla progettazione di una soluzione affidabile a lungo termine. Una delle considerazioni principali era rappresentata dal dimensionamento delle condutture per assicurare il cosiddetto “air scouring” anche in futuro, riducendo il consumo d’acqua per il controlavaggio.

“Per ridurre o addirittura eliminare la manutenzione futura del nuovo impianto di sottodrenaggio, l’azienda ha adottato un approccio proattivo”, afferma Bruce Wolfe, Territory Manager in Leopold.

Il modulo drenante Leopold Type 360 

Il Type 360 viene imbullonato direttamente al fondo vasca, senza necessità di cemento per l’ancoraggio, e il design del blocco offre la massima fluidificazione possibile durante il controlavaggio. Infatti, il Type 360 garantisce flussi anche tra le linee dove solitamente si trovano le zone morte, aumentando così l’efficienza di filtrazione e riducendo il consumo d’acqua per il controlavaggio, con il fine di prolungare la vita utile del filtro e ridurre i costi energetici. 
 
Leopold ha contribuito anche nella scelta del materiale filtrante, uno strato di 38 cm di sabbia silicea e 51 cm di antracite. L’installazione è stata completata nel marzo 2022 l’ente ha già registrato risultati promettenti. 

“L’impianto sta funzionando oltre le aspettative”, conferma White. “Il filtro è già in funzione da oltre 150 ore. L’effluente è incredibilmente pulito. La perdita di carico durante il controlavaggio è inferiore a 1,5 metri. Le prestazioni del filtro sono straordinarie”. 

E quando in gioco c’è la salute dei residenti in loco, è esattamente questo il tipo di performance che ci si dovrebbe aspettare. 
 
“L’impianto di filtrazione è una delle ultime fasi in un impianto di potabilizzazione dell’acqua”, spiega Wolfe. “E probabilmente è la parte più importante in assoluto. Di conseguenza, è essenziale poter contare su un sistema affidabile per fornire alle comunità acqua potabile nella massima sicurezza”. 
 

 
Per saperne di più sui sistemi di filtrazione a gravità Leopold di Xylem.
 
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