Da dove viene il piombo?
Il piombo si trova comunemente come piombo (II) solfuro (PbS) nel minerale galenite. La cerussite (minerale di stagno-piombo), con composizione chimica piombo (II) carbonato (PbCO₃), è un minerale secondario del piombo formato dalla reazione chimica dell’acqua gassata con la galena. Una terza importante fonte di piombo è l’anglesite (vetriolo di piombo), composta da solfato di piombo (II) (PbSO₄) formata dall’ossidazione della galena.
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Galenite |
Anglesite |
Cerussite |
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| Tabella 1: Minerali di piombo | |
| Minerale | Formula chimica |
| Galenite | Piombo (II) solfuro (PbS) |
| Anglesite | Piombo (II) solfato (PbSO₄) |
| Cerussite | Carbonato di piombo (II) (PbCO₃) |
Si usa ancora il piombo?
Il piombo viene utilizzato in diverse applicazioni tra cui:
- Batterie al piombo-acido
- Lamiere di piombo laminate che vengono utilizzate nell’industria edile per impermeabilizzazare tetti e coperture
- Proiettili di piombo nelle munizioni
- Pigmento per vernice
- Componente antivegetativo nei pannelli isolanti utilizzati come rivestimenti
Come si presenta il piombo nelle acque sotterranee?
Il diagramma di Pourbaix o potenziale/pH nella Figura 1 del piombo, mostra la speciazione del piombo nell’acqua. L’area tra le linee tratteggiate arancioni rappresenta la zona di stabilità dell’acqua. Il diagramma mostra che la speciazione del piombo nell’acqua è dominata dal suo elementare cationico nella forma Pb²⁺.
Figura 1: Diagramma di Pourbaix del piombo in acqua
La concentrazione di piombo nell’acqua in natura è generalmente inferiore a 5 ppb (µg/l), tuttavia, in un’area contaminata, la concentrazione di piombo nelle acque sotterranee potrebbe essere superiore alle linee guida dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) di 10 ppb (µg/l).
Come viene rimosso il piombo (Pb²⁺) dalle acque sotterranee?
La forma elementare cationica del piombo (Pb²⁺) può essere efficacemente catturata e rimossa dalle acque sotterranee utilizzando una resina chelante selettiva con cationi acidi deboli (WAC) e con un gruppo iminodiacetico, come Resinex™ CH-23.
Figura 2: Una resina chelante selettiva con gruppo iminodiacetico
La capacità media di rimozione del piombo cationico (Pb²⁺) di Resinex™ CH-23 è di 90g di Pb²⁺ per litro di resina, ma è importante considerare la composizione dell’acqua da trattare. Spesso l’acqua contiene altri cationi che contribuiscono all’esaurimento del letto di resina; pertanto, raccondiamo sempre di contattare i nostri esperti tecnici che potranno assistere nel dimensionamento del sistema di rimozione dei metalli pesanti più adatto, poiché altri metalli possono influenzare la durata media stimata della resina.
Resinex™ CH-23 è una resina chelante che rimuove in modo efficiente anche altri cationi di metalli pesanti, come rame (Cu²⁺), vanadio (Va²⁺), nichel (Ni²⁺), zinco (Zn²⁺) e cadmio (Cd²⁺) nella loro forma cationica elementare.
Condizioni operative raccomandate per la rimozione del piombo (Pb²⁺)
La scelta delle condizioni di funzionamento di un sistema di rimozione del piombo dipende dai seguenti fattori:
- Il tempo minimo di contatto superficiale necessario per il corretto funzionamento
- Altre specie cationiche nell’acqua
- Durata del letto di resina desiderata
- Condizioni operative (continue, discontinue)
Il filtro mobile AquaFlow™ può essere impiegato per la rimozione del piombo (Pb²⁺) con un tempo di contatto superficiale di almeno sei minuti, ma di solito raccomandiamo di impiegare due filtri mobili AquaFlow™ in serie, ottenendo così una portata media di 10- 20 BV/h.
Esempio di calcolo per la rimozione di piombo (Pb²⁺)
Si ipotizzi una falda acquifera contaminata con 1 mg/l di piombo (Pb²⁺) da purificare con le seguenti proprietà:
- Portata media di 30m³/h
- Funzionamento continuo 24/24 -7/7
Il carico annuale di piombo (Pb²⁺) viene quindi calcolato come segue:
- Concentrazione di Piombo: 1mg/l = 1g/m³
- Volume annuale di piombo (Pb²⁺) nell’acqua contaminata: 30m³/h x 8.600hpa= 258.000m³
- Carico annuale di piombo (Pb²⁺): 1g/m³ x 258.0000m³= 258.000g = 258kg Pb²⁺
Ne risulta un carico medio di 90kg Pb²⁺/m³ per Resinex™ CH-23 ed un consumo stimato di circa 3m³ all’anno. Per ottenere la frequenza di scambio desiderata, Resinex CH-23 può essere utilizzata con il filtro mobile AquaFlow™, parte della nostra gamma di filtri mobili industriali.
Raccomandiamo di contattare i nostri esperti tecnici per il corretto dimensionamento del sistema di rimozione dei metalli pesanti, in quanto altri metalli possono influenzare la durata media stimata della resina.