Rapporto ENEL Brindisi[indietro]
ESTRATTO DAL RAPPORTO ENEL RIT BRINDISI CENTRALE DI BARE - REPARTO CHIMICO
OSSERVAZIONI SULLE PRIME RISULTANZE DEL TRATTAMENTO MAGNETICO ANTINCROSTANTE CON UN DISPOSITIVO “New Ara”
1. PREMESSA
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Particolarmente interessante da questo punto di vista si è rivelato un dispositivo magnetico passivo tecnologicamente più avanzato rispetto ad altri già in commercio.
La caratteristica che differenzia l’attuale dispositivo rispetto alla grande varietà di apparecchi in commercio è nella realizzazione delle piastre magnetiche permanenti realizzate con una lega samario-cobalto capace di produrre un intenso campo magnetico costante di 10.000 Gauss.
2. PROBLEMA DELLE PRECIPITAZIONI
Attualmente i vari tipi di apparecchi magnetici, elettromagnetici, elettronici (polarizzazione elettrica in corrente continua), manicotti metallici con o senza elettrodi sacrificali, utilizzano piastre in ferrite arricchite con Neodimio, il cui campo magnetico subisce nel tempo un indebolimento a seguito di fenomeni di smagnetizzazione e di corrosione della stessa ferrite.
L’effetto rilevante del campo magnetico è di non modificare l’equilibrio chimico dell’acqua, ma di interferire sui processi di nucleazione dei cristalli agendo sui livelli di ipersaturazione nell’intorno del germe e di provocare una modificazione della fase cristallochimica.
Tale effetto diventa esaltante se applicato a specie saline che presentano diverse fasi polimorfiche, tra cui il carbonato di calcio, per il particolare valore del raggio ionico di 0,99 A°.
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2.1. Cenni di cristallochimica
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Delle tre forme, termodinamicamente la più probabile a temperatura e pressione ambiente è quella stabile della calcite.
Nei normali processi di riscaldamento delle acque in circuiti termici, il bicarbo-
nato di calcio nella sua successiva decomposizione con formazione della specie carbo- natica, forma una incrostazione fortemente aderente e compatta alle pareti metalliche.
La mancanza di esse, porta alla formazione di depositi amorfi, i quali si presentano come un soffice ed incosistente talco polveroso, costituito da un insieme di piccolissimi cristalli aventi un habitus aciculare molto leggero e facilmente asportabile dall’azione fluidodinamica dell’acqua.
2.3. Effetto del campo magnetico su incrostazioni preesistenti
Un altro aspetto rilevante dell’azione dei campi magnetici è quello relativo al comportamento su incrostazioni preesistenti nel circuito.
Il carbonato di calcio pur essendo insolubile presenta una propria solubilità legata a certe condizioni chimiche. Nella realtà fra il precipitato di carbonato di calcio e l’acqua in presenza di una durezza calcica, si creano delle continue condizioni di equilibrio dinamico.
Si verificano infatti continui interscambi tra gli ioni calcio provenienti dalla dissociazione della minima quantità di calcio carbonato solubilizzato ed il calcio ione dell’acqua, con riformazione di un carbonato di calcio modificato in quanto precedente-
mente influenzato dal campo magnetico, con la conseguente trasformazione della fase calcite in fase aragonite.
Tale cinetica per effetto della limitata solubilità del carbonato di calcio risulta essere molto lenta, pertanto gioca un ruolo molto importante il tempo e lo stato di entità carbonatiche delle varie superfici.
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3. PRIME SPERIMENTAZIONI
3.1. Analisi su campioni di acqua tal quale
Le pareti dei contenitori di vetro presentavano delle asperità e delle rugosità accentuate. Dopo essiccamento del contenitore, tale formazione biancastra assume un aspetto molto consistente e compatto.
L’esame microscopico su vetrino in contrasto di fase con luce polarizzata a 400 X evidenzia una distribuzione eterogenea di cristalli con habitus prismatico allungato con elevata nucleazione (aggregati pluri-aciculari con germi di cristalizzazione in evoluzione).
L’esame cristallografico evidenzia in gran parte una notevole componente calcica mista ad una lieve componente aragonitica.
3.2. Analisi su campioni di acqua con trattamento magnetico
In questo caso le pareti dei contenitori di vetro si presentano dopo svuotamento dell’acqua ed essiccamento ricoperte di una leggerissima formazione impalpabile facil- mente asportabile con un dito o con un lieve spruzzino d’acqua.
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3.3. Test di precipitazione in condizioni di flusso continuo sotto carico termico
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Nella prima prova, consistente nel comportamento dell’acqua tal quale senza trattamento magnetico, si riscontra sulle superfici della sonda riscaldante di quarzo, una discreta formazione carbonatica, difficilmente rimovibile ed estremamente compatta.
Per la rimozione si è intervenuto con trattamento acido.
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Nella seconda prova, con l’inserzione nel circuito del dispositivo magnetico, si è evidenziato sulla superficie della sonda di quarzo un leggero strato polveroso facilmente eliminabile con acqua a getto o con carta morbida.
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3.4. Test eseguito su un boiler interessato da sporcamento carbonatico
Allo scopo di verificare l’azione del campo magnetico su incrostazioni pree- sistenti in circuiti fortemente sollecitati termicamente, si è provveduto all’installazione di un dispositivo sull’ingresso della linea di alimentazione acqua potabile del boiler, ubicato c/o la mensa aziendale, avente una capacità di 1000 litri ed una temperatura dell’acqua intorno ai 90°C.
Prima di procedere all’installazione, per valutare lo stato di sporcamento, è stato estratto e visionato l’elemento riscaldante.
E’ stata riscontrata una notevole formazione compatta carbonatica avente un aspetto ambrato per la presenza di ossidi ferrici.
Le superfici interne risultavano essere completamente ricoperte dalle medesime deposizioni ostacolando la visione dello strato zincato.
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Dopo un periodo di 50 giorni, si è proceduto nuovamente all’apertura del boiler.
L’elemento riscaldante questa volta è stato trovato privo di deposizione car- bonatica; sul fondo del boiler si è riscontrata una notevolissima quantità di incrostazioni che al tatto è risultata essere molto friabile.
Si sono potute osservare anche le superfici libere interne zincate.
Durante la sperimentazione, gli addetti alla pulizia asseriscono di non aver più utilizzato il detergente acido e di non aver applicato alcuna azione energica nella pulizia delle pareti della vasca.
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