L'utilizzo dell'acqua e dell'aria in ambito industriale

in #ita6 years ago (edited)

𝗟'𝘂𝘁𝗶𝗹𝗶𝘇𝘇𝗼 𝗱𝗲𝗹𝗹'𝗮𝗰𝗾𝘂𝗮 𝗲 𝗱𝗲𝗹𝗹'𝗮𝗿𝗶𝗮 𝗶𝗻 𝗮𝗺𝗯𝗶𝘁𝗼 𝗶𝗻𝗱𝘂𝘀𝘁𝗿𝗶𝗮𝗹𝗲


Mi allaccio al post precedente, continuando il discorso sulle materie prime.

Nell'ultimo pezzo, ho concluso definendo l’acqua e l’aria come due materie prime essenziali per la condotta dei vari processi industriali e manifatturieri.

L’ARIA


E’ un miscuglio gassoso costituito per il 78% da Azoto, per il 21% da Ossigeno e per la restante parte da una piccolissima quantità di altri componenti gassosi, liquidi e solidi, quali elio, vapore acqueo, anidride carbonica.

L’aria costituisce l’atmosfera terrestre ed è un elemento di basilare importanza per la respirazione degli esseri umani, animali e piante.

Dal punto di vista industriale l’acqua può essere impiegata per diversi usi, come carburante per scopi termici, come combustibile o come fonte di materie prime, mediante un processo di separazione dei suoi componenti principali.

Questa operazione di separazione può avvenire attraverso la macchina di “Linde”, scoperta dall’inventore Carl von Linde, egli grazie alle sue scoperte capì i processi di liquefazione dell’aria e dell’ossigeno, azoto e gas nobili.

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[CC BY-SA 3.0 - Coldbox ]

Grazie al processo termo-dinamico di Linde, si riesce a liquefare l’aria.

Essa una volta liquefatta verrà successivamente distillata, in tal modo si ottiene l’azoto puro che viene distillato per primo, per poi ottenere delle particelle di ossigeno.

Generalmente, l’aria per essere liquefatta dev'essere privata dell’umidità, dall’anidride carbonica e da vari pulviscoli, per venire poi successivamente sottoposta ad un alta pressione, circa 200 atmosfere.

Il processo Linde sfrutta il principio secondo cui l’aria a 0 °C, per effetto dell'espansione di un'atmosfera, si raffredda di circa 0,28 gradi centigradi.

Di conseguenza, l'aria raggiunta una temperatura inferiore ai -200°C, condensa e si trasforma da uno stato gassoso a uno stato liquido liquido.

Se invece, l’aria liquida viene riscaldata e arriva a una temperatura di ebollizione si riesce a recuperare l’azoto, affinché questo accada serve una temperatura di –195 °C, mentre il liquido che rimane è ossigeno puro che bolle a –183 °C.

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[CC BY-SA 2.0]

Gli usi che se ne possono fare sono molteplici:

L’azoto è impiegato per produrre esplosivi, quali tritolo, TNT, nitroglicerina o come elemento per la produzione di fertilizzanti.

L’ossigeno estratto, invece, oltre al possibile utilizzo in molti settori industriali quali siderurgici, in medicina, o eventualmente, per alimentare la cosiddetta fiamma ossidrica.

Quest’ossigeno per essere commercializzato, se allo stato liquido, dev'essere immagazzinato in speciali contenitori che ne permettono la conservazione, se invece, è allo stato gassoso, viene immagazzinato in bombole d’acciaio.

L’ACQUA


È un composto chimico formato da due atomi di idrogeno legati a un atomo di ossigeno, H2O, può presentarsi in forma solida, ghiacciata, se la temperatura è uguale o inferiore allo zero, viceversa in condizioni di temperatura normali si presenta sotto forma di liquido, inodore e insapore.

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[CC0 Creative Commons - Immagine priva di copyright]

A livello industriale le acque vengono utilizzate per diluire, per estrarre, per la produzione di vapore o come mezzo di raffreddamento per i circuiti.

Solitamente può provenire da fonti sotterranee o superficiali:

  • L'acqua sotterranea, è quell'acqua raccolta da corpi idrici nascosti, come pozzi, falde o sorgenti, si trova nel sottosuolo e spesso per scovare il condotto acquifero è richiesta una trivellazione.

  • L'acqua superficiale, è, invece, quell'acqua raccolta in corpi idrici ben identificabili e visibili, quali fiumi, torrenti e laghi.

In ambito industriale, l'acqua destinata per scopi di raffreddamento ha un elevato consumo, di conseguenza viene preferito l'impiego di un'acqua sotterranea, anche perché la temperatura di quest'ultima resta quasi costantemente fredda durante tutto l’arco della stagione.

Tuttavia dipende dall'uso che se ne deve fare, per esempio, per alimentare le caldaie viene richiesta un'acqua che presenta una temperatura più calda o sotto forma di vapore. Mentre per un'industria alimentare o di bevande, solitamente l’acqua che si utilizza deve avere caratteristiche ben precise di potabilità, perché va a stretto contatto con il prodotto.

CONCLUSIONE


L'acqua e l'aria sono due materie prime essenziali, sia in ambito industriale o manifatturiero, ma soprattutto per la nostra comune vita, perché senza la presenza di questi due elementi, non ci sarebbe mai stata vita sulla terra.

Secondo la tradizione ellenica, l’aria e l’acqua sono due dei quattro elementi primordiali insieme al fuoco e alla terra.

L'aria veniva considerata come l'elemento più sottile e raffinato, rappresenta la purezza dello spirito, elemento necessario per la vita tutti gli esseri viventi, che necessitano di respirare.

[Aria/Air symbol - CC BY-SA 2.5]

L'acqua, invece, veniva vista come l'elemento originario del cosmo, ricevitore e assorbitore di energia, a cui viene attribuita funzione vitale, poiché grazie alla purezza della stessa si determina la formazione di ogni essere vivente presente sul nostro pianeta.

[Acqua/Water symbol - CC0]

Gli antichi lungimiranti, avevano dato un'importanza primordiale a questi due elementi.

Elementi che tutt'ora rivestono un ruolo di grande importanza, sia in ambito imprenditoriale che non, sono molte le attuali battaglie per tutelare la qualità di questi due elementi.

Elementi che si classificano per l'appunto, come due delle materie prime essenziali.

Un saluto a tutti!


𝑭𝒐𝒏𝒕𝒊 𝒆 𝒍𝒊𝒏𝒌 𝒅𝒊 𝒓𝒊𝒇𝒆𝒓𝒊𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐:

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