Come un impianto di riciclo a ciclo chiuso può ridurre il consumo di acqua, migliorare l’efficienza produttiva e contribuire alla sostenibilità ambientale nel settore della produzione di carta

di Marco Arezio

Le cartiere sono impianti industriali che utilizzano grandi quantità di acqua per la produzione di carta. Dalla preparazione della pasta di cellulosa al lavaggio e trattamento delle fibre, l’acqua è un elemento essenziale in tutto il processo.

Tuttavia, questo uso intensivo ha anche un grande impatto ambientale, soprattutto se si considera che, tradizionalmente, molte cartiere scaricano l’acqua utilizzata, anche se trattata, nell’ambiente circostante.

Negli ultimi anni, sempre più aziende del settore si stanno muovendo verso sistemi di gestione idrica più sostenibili, e tra le soluzioni più efficaci spicca l’implementazione di impianti di riciclo delle acque a ciclo chiuso.

Questo tipo di impianto consente di riutilizzare l’acqua all’interno del ciclo produttivo, riducendo drasticamente il consumo complessivo e minimizzando l’impatto ambientale.

Vediamo come funziona un impianto di questo tipo, perché viene implementato e quali vantaggi offre.

Perché adottare un sistema a ciclo chiuso

L’acqua è una risorsa sempre più preziosa, e il suo utilizzo deve essere ottimizzato per ridurre la pressione sugli ecosistemi. In questo contesto, adottare un impianto di riciclo a ciclo chiuso permette di ridurre il prelievo di nuove risorse idriche dall’ambiente, contribuendo alla sostenibilità del processo produttivo.

Ma i vantaggi non si limitano all’aspetto ambientale. Utilizzando meno acqua fresca e riducendo il volume delle acque reflue da trattare e smaltire, le cartiere possono anche abbattere i costi operativi.

Infatti, diminuendo la quantità di acqua prelevata e quella scaricata, si riducono anche le spese legate ai sistemi di approvvigionamento e depurazione.

Inoltre, adottare un sistema a ciclo chiuso aiuta le aziende a conformarsi a normative ambientali sempre più restrittive, che impongono limiti severi sugli scarichi inquinanti e sull’utilizzo di risorse naturali.

La riduzione delle emissioni di sostanze inquinanti e il risparmio idrico sono oggi aspetti chiave per migliorare la reputazione aziendale e allinearsi agli obiettivi di sostenibilità a lungo termine.

Come funziona un impianto di riciclo a ciclo chiuso

La realizzazione di un impianto di riciclo delle acque all’interno di una cartiera richiede uno studio attento del processo produttivo e delle caratteristiche delle acque reflue generate.

Queste acque, infatti, possono contenere residui di fibre di cellulosa, sostanze chimiche, materiali organici e inorganici. Per garantire che l’acqua possa essere riutilizzata in sicurezza, è necessario adottare tecnologie avanzate che consentano di purificarla adeguatamente.

Il processo di riciclo si articola in più fasi:

1. Trattamento delle acque reflue

La prima fase consiste nel rimuovere i solidi sospesi e le impurità più grossolane. Questo avviene attraverso filtri o centrifughe che separano le fibre di cellulosa e altri residui dall’acqua. Il trattamento delle acque può avvenire anche tramite l’aggiunta di agenti chimici, come i flocculanti, che aggregano le particelle più fini, facilitandone la rimozione.

Una volta rimosse le impurità solide, si passa a un trattamento più approfondito delle sostanze disciolte. In molti casi, si ricorre a trattamenti biologici, dove batteri e microrganismi decompongono le sostanze organiche, o a trattamenti chimici per abbattere i composti inorganici.

2. Filtrazione avanzata e disinfezione

Dopo il trattamento iniziale, l’acqua viene sottoposta a ulteriori processi di filtrazione per eliminare anche i contaminanti più piccoli. Tecnologie come l’ultrafiltrazione o la nanofiltrazione permettono di rimuovere particelle microscopiche, virus e batteri.

Infine, si procede alla disinfezione dell’acqua. In genere, vengono impiegati sistemi di irradiazione con raggi ultravioletti (UV) che sterilizzano l’acqua senza l’uso di sostanze chimiche, o, in alcuni casi, vengono utilizzati sistemi a base di cloro, sebbene l’irradiazione UV sia preferita per la sua maggiore sicurezza e sostenibilità.

3. Reimmissione nel processo produttivo

Dopo essere stata trattata e disinfettata, l’acqua viene reimmessa nel ciclo produttivo. È fondamentale monitorare costantemente la qualità dell’acqua riciclata per assicurarsi che sia adatta all’uso nei processi produttivi e che non contenga impurità che potrebbero influire sulla qualità della carta o sui macchinari utilizzati.

Materiali e tecnologie utilizzate

Per garantire l’efficienza del sistema e mantenere elevata la qualità dell’acqua riciclata, è essenziale adottare materiali e tecnologie avanzate:

Membrane filtranti: Le membrane utilizzate per l’ultrafiltrazione e la nanofiltrazione sono progettate per bloccare le particelle più piccole, garantendo che l’acqua riciclata sia priva di contaminanti.

Sistemi di ossidazione avanzata: In alcuni casi, è necessario ricorrere a tecnologie di ossidazione avanzata come l’ozonizzazione o l’uso di perossido di idrogeno per abbattere le sostanze organiche refrattarie e garantire una disinfezione efficace.

Agenti chimici: Per facilitare il trattamento dell’acqua, vengono spesso utilizzati coagulanti e flocculanti, che aggregano le particelle fini e ne agevolano la rimozione durante i processi di filtrazione.

Sistemi di automazione: Il controllo della qualità dell’acqua e il monitoraggio del funzionamento dell’impianto sono gestiti attraverso sistemi di automazione avanzati. Sensori e software di monitoraggio consentono di intervenire tempestivamente in caso di malfunzionamenti e di mantenere costantemente elevati gli standard di efficienza.

La gestione e la manutenzione dell’impianto

Un impianto di riciclo delle acque a ciclo chiuso, per mantenere un’elevata efficienza, richiede una gestione costante e una manutenzione regolare.

Uno degli aspetti più critici è il monitoraggio continuo della qualità dell’acqua, per evitare che l’accumulo di impurità comprometta il processo produttivo o danneggi i macchinari.

Le membrane utilizzate per la filtrazione, ad esempio, devono essere periodicamente pulite o sostituite, poiché nel tempo possono intasarsi o perdere la loro capacità filtrante.

Anche i sistemi di disinfezione, come quelli UV, richiedono una manutenzione regolare per garantire che continuino a operare correttamente e a mantenere l’acqua priva di contaminanti patogeni.

I vantaggi del riciclo a ciclo chiuso

Oltre ai benefici ambientali, l’adozione di un impianto di riciclo delle acque a ciclo chiuso rappresenta un vantaggio competitivo per le cartiere.

Riducendo il consumo di acqua e le emissioni di sostanze inquinanti, le aziende possono abbattere i costi operativi, limitare le spese legate ai trattamenti esterni e migliorare la propria immagine sotto il profilo della sostenibilità.

A livello normativo, inoltre, le cartiere che adottano questo tipo di impianto si preparano al futuro, rispondendo alle crescenti esigenze di conformità ambientale e riducendo il rischio di sanzioni o restrizioni imposte dalle autorità competenti.

Conclusioni

In un contesto in cui l’attenzione alla sostenibilità ambientale è sempre più centrale, l’adozione di un impianto di riciclo delle acque a ciclo chiuso in una cartiera rappresenta una soluzione innovativa e vantaggiosa.

Riducendo il consumo di acqua e minimizzando gli scarichi, questo sistema consente alle cartiere di contribuire alla protezione dell’ambiente e di ridurre i propri costi operativi, garantendo al contempo un elevato livello di qualità nel processo produttivo.

La corretta progettazione e gestione di questi impianti richiede una profonda conoscenza delle tecnologie di trattamento delle acque e dei processi industriali, ma i benefici che ne derivano sono chiari: meno risorse consumate, meno rifiuti generati e un miglioramento complessivo delle performance aziendali.

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