L’attenta valutazione di tutti i parametri tecnici e operativi consente di selezionare l’elettropompa sommergibile più indicata per ciascuna applicazione, in grado di garantire il sollevamento corretto e una lunga durata d’esercizio, in piena sicurezza, a fronte di un consumo energetico contenuto.
Indice dei contenuti
L’acqua è alla base della vita sul nostro pianeta ed è tra le materie prime più utilizzate nelle attività umane. Le acque cariche o reflue sono l’inevitabile sottoprodotto, un rifiuto che attraverso processi tecnologici regolamentati si trasforma nuovamente in risorsa, proteggendo l’ambiente e garantendo continuità al ciclo naturale dell’acqua.
Nei reflui si concentrano un’ampia varietà di inquinanti dalle origini più diverse. La corretta gestione di tutte le fasi del processo (raccolta, depurazione, rilascio/riuso) è fondamentale sia per l’igiene e la salute pubblica, sia per la sostenibilità ambientale dei sistemi idrici territoriali.
La sfida tecnologica inizia dal sistema di pompaggio che rilancia il refluo nella rete di raccolta.
Origine e composizione delle acque cariche
Caratterizzate da soluzioni e tecnologie specifiche in base alla tipologia delle acque cariche, nella maggior parte dei casi le elettropompe sommergibili funzionano completamente immerse nel liquido da sollevare, oppure in parziale sommergenza o completamente a secco. La classificazione dei reflui considera provenienza e composizione, che ne determinano il trattamento.
Acqua piovana
Le acque d’origine meteorica (cosiddette “chiare”) comprendono tutte le precipitazioni su strade, piazze, parcheggi, sottopassi, tetti e coperture, smaltite attraverso la rete fognaria. Per effetto del dilavamento dalle superfici costruite, l’acqua “di prima pioggia” è particolarmente carica di sostanze inquinanti.
Le acque alluvionali, al contrario, sono composte da un mix di reflui (domestiche, industriali, agricole), contengono grandi quantità di particelle sospese e trasportano corpi solidi che possono ostacolare il funzionamento delle pompe. Il loro sollevamento è un’operazione indispensabile per iniziare qualsiasi bonifica.
Acque industriali
I reflui provenienti dai processi produttivi (agroalimentare, cartario, chimico e farmaceutico, metallurgico e tessile) sono una particolare categoria di acque cariche, che può trasportare sostanze chimiche tossiche e inquinanti come metalli pesanti, oli, solventi, tensioattivi, acidi, sali, coloranti, ecc. Nei reflui si trovano normalmente corpi solidi anche di dimensioni medio-grandi, risultato dei processi industriali e agroalimentari di trasformazione.
Le acque industriali subiscono trattamenti specifici prima dell’invio alla rete fognaria, che minimizzano il rischio d’intasamento e ostruzione dell’impianto. A seconda del tipo di solidi trasportati si utilizzano pompe equipaggiate con giranti vortex o trituratori, che riducono le dimensioni dei solidi contenuti. In caso di ambiente aggressivo le pompe sono realizzate con materiali e tecnologie resistenti alla corrosione.
Acque civili
I reflui in uscita dagli edifici civili sono normalmente distinti tra:
– acque grigie (lavandini, docce, vasche ed elettrodomestici) che contengono moderate quantità di grassi, residui di cibo, detergenti e detersivi; con trattamenti adeguati (filtrazione, disinfezione) le acque grigie possono essere riciclate sul posto, per usi non potabili come l’irrigazione e il risciacquo delle cassette wc.
– acque nere (vasi wc) particolarmente cariche di sostanze organiche e microorganismi, che presentano sempre più spesso una grande varietà di corpi solidi, in grado di ostruire le tubature e danneggiare i depuratori.
Prima di essere obbligatoriamente avviate agli impianti di depurazione, per la re-immissione in ambiente, queste acque devono essere trattate per sminuzzare salviette umidificate, assorbenti, tamponi, bastoncini e dischetti di ovatta, cerotti, filo interdentale, ecc.
Le acque provenienti da ristoranti, alberghi ed edifici pubblici per uso civile sono spesso assimilate alle acque d’origine domestica. Anche questi reflui presentano spesso corpi solidi che richiedono il pretrattamento, per sminuzzare i solidi prima dell’invio al depuratore o all’immissione in rete.
La separazione tra reti di scarico per acque grigie e nere è un criterio progettuale sempre più diffuso, che pone le basi per la riduzione dei consumi e la creazione di cicli dell’acqua più sostenibili a livello locale.
Tipologia degli inquinanti
La composizione delle acque cariche può essere estremamente varia e complessa. Colore, odore e torbidità sono indicatori di acque inadeguate al consumo e all’uso, ma solo un’accurata analisi in laboratorio permette di stabilirne le caratteristiche.
Queste acque contengono normalmente sabbia, ghiaia, terriccio, detriti e altre particelle sedimentabili, foglie, fibre e materiali tessili, deiezioni, residui organici, carta, residui alimentari, scarti di lavorazione, ecc. I materiali sedimentabili tendono a depositarsi sul fondo dei serbatoi, mentre quelli più leggeri (argille, fibre, particelle organiche) rimangono in sospensione. Anche la temperatura dell’acqua può costituire un fattore inquinante.
Gli inquinanti chimici si distinguono tra organici e inorganici. Le acque reflue domestiche e zootecniche sono particolarmente cariche di inquinanti organici, di microrganismi patogeni e di parassiti, che possono costituire un pericolo significativo per la salute pubblica.
Tra gli inquinanti inorganici sono molto frequenti sali disciolti (cloruri, solfati), metalli pesanti (piombo, mercurio, cadmio, cromo), nutrienti (azoto, fosforo) e i cosiddetti “microinquinanti” (pesticidi, erbicidi, farmaci, ecc.), particolarmente difficili da rimuovere con i trattamenti convenzionali.
Tecnologia delle pompe sommergibili
Motore elettrico, sistema di tenute meccaniche lubrificate e gruppo di pompaggio (corpo pompa, albero e girante) sono i componenti fondamentali di un’elettropompa sommergibile. Le parti strutturali sono generalmente realizzate in ghisa e acciaio, materiali che assicurano robustezza, e affidabilità operativa. Acciaio inox e leghe speciali sono utilizzati nella realizzazione dei sistemi di taglio e triturazione e nella gestione di liquidi corrosivi o abrasivi.
A parità di prestazioni idrauliche, i motori ad alta efficienza (almeno in classe IE3) hanno consumi energetici inferiori rispetto ai modelli meno performanti, coniugando rendimenti elevati e dimensioni contenute.
Le elettropompe sommergibili sono caratterizzate da un grado di protezione IP68, necessario affinché la pompa operi in servizio continuo e completamente immersa. In queste condizioni il motore è solitamente raffreddato dal liquido pompato. Nelle installazioni a secco o in condizioni di parziale sommergenza, il funzionamento continuo può invece essere garantito dalla camicia di raffreddamento. In questo caso uno specifico sistema a circuito chiuso assicura la circolazione forzata di una miscela refrigerante, separata dal liquido pompato, che dissipa il calore generato dal motore prevenendone il surriscaldamento. La protezione contro le infiltrazioni è generalmente affidata a una doppia tenuta meccanica in carburo di silicio, installata in un’ampia camera d’olio ispezionabile.
L’avviamento e l’arresto automatici possono essere gestiti tramite un interruttore a galleggiante. I modelli più evoluti integrano inoltre sistemi di monitoraggio della temperatura, delle vibrazioni e delle infiltrazioni, abilitando strategie di manutenzione predittiva e contribuendo ad aumentare l’affidabilità complessiva dell’impianto.
