La potabilizzazione dell'acqua o chiarificazione delle acque è il risultato di una o più tecniche attraverso le quali è possibile rendere l'acqua, proveniente da differenti tipi di sorgente, sicura per il consumo e per l'utilizzo sia umano sia animale. L'acqua, può rappresentare tanto un serbatoio quanto un mezzo di trasmissione di molte malattie, solitamente classificate come patologie a trasmissione oro fecale. La potabilizzazione dell'acqua permette un consumo alimentare sicuro e, di conseguenza, anche un utilizzo per il mantenimento dell'igiene personale.
Esistono molti sistemi di potabilizzazione delle acque, e spesso possono essere utilizzati più in cascata per aumentare l'efficacia del processo.
Potabilizzazione attraverso metodi fisici
La potabilizzazione mediante metodi fisici permette di ottenere acqua potabile attraverso la filtrazione oppure la somministrazione di calore.
Filtrazione
Il principio alla base della filtrazione dell'acqua tiene in considerazione la capacità dei filtri, naturali oppure artificiali, di trattenere i potenziali patogeni presenti nel liquido. In linea generale, tanto più stretta è la maglia del filtro tante più sostanze pericolose rimangono intrappolate in esso (tossina, batteri, virus). I filtri naturali possono essere costruiti, ed utilizzati in emergenza, semplicemente forzando il passaggio dell'acqua in contenitori o tubature riempiti da materiale filtrante quale, ad esempio, piccoli ciottoli o sabbia fine. È molto importante che i filtri siano sempre puliti.
I filtri possono offrire un buon profilo di sicurezza, ma devono essere attentamente manutenzionati e sono molto sensibili ad alcune variabili di stato, quali la temperatura e la pressione. Quando il filtro è saturo di contaminanti può non essere efficiente e, durante l'esercizio, potrebbe lasciare passare potenziali patogeni. Allo stesso modo, il passaggio di acqua con maggiore pressione, oppure in un ambiente a temperatura diversa, può inficiare sulle prestazioni del filtro stesso.
Osmosi inversa
L'utilizzo dei sistemi ad osmosi inversa rappresenta un buon sistema di filtrazione meccanica dell'acqua. Il meccanismo di osmosi inversa si basa sulla capacità di una membrana semipermeabile, che lascia passare cioè solo l'acqua e piccoli ioni, di filtrare le parti non volute del liquido quando questo è mantenuto sotto pressione contro di essa. Al pari degli altri sistemi filtranti, l'efficienza del processo di osmosi inversa dipende in larga misura dalla manutenzione, specialmente dei filtri. Uno svantaggio della filtrazione ad osmosi è rappresentato dalla scarsissima resa che, nell'economia di larga scala, rappresenta un problema da non sottovalutare.
Bollitura
La bollitura dell'acqua permette di rendere inattive la maggior parte dei potenziali patogeni presenti nell'acqua. La bollitura rappresenta un modo economico, efficace e sicuro per la chiarificazione delle acque. Da un punto di vista della sicurezza, è sufficiente lasciare bollire l'acqua in un recipiente pulito per un tempo pari ad almeno mezz'ora e, successivamente, conservare il liquido in un contenitore sterile. Normalmente, la bollitura a seguito della filtrazione - specialmente delle acque non cristalline - rappresenta un buon sistema per rendere quantitativi di liquido anche grandi sufficientemente sicuri anche per l'utilizzo umano.
Potabilizzazione attraverso metodi chimici
Alcune molecole possiedono la capacità di neutralizzare la carica patogena dei liquidi. Generalmente, le molecole con queste caratteristiche fanno parte dei derivati del cloro e - proprio grazie alla loro versatilità - sono utilizzate per i processi di potabilizzazione civile, ad esempio nella depurazione di grandissimi quantitativi di acqua da destinare al consumo umano in grandi regioni metropolitane.
Clorazione
La clorazione dell'acqua è una tecnica di potabilizzazione che sfrutta l'azione ossidante del cloro per limitare oppure inattivare il pool di microbi patogeni. Il cloro può essere addizionato in forma gassosa oppure sotto forma di composti, ad esempio l'ipoclorito di sodio (NaClO) oppure il biossido di cloro (ClO2). La clorazione richiede un attento dosaggio delle quantità di cloro (clororichiesta) per volumi di liquido da trattare e può conferire all'acqua un sapore sgradevole ma, ad oggi, rappresenta l'unico modello industriale capace di dare ottimi risultati con costi relativamente contenuti.
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