Recupero Minerali dall’Acqua Madre
Il processo di produzione del sale da cucina coinvolge proprio l’acqua di mare. Questa viene raccolta e fatta evaporare finchè il sale disciolto all’interno, raggiungendo la saturazione, inizia a precipitare. All’interno dell’acqua di mare sono presenti molti altri minerali estremamente importanti per i recenti sviluppi tecnologici. Una volta concentrata l’acqua di mare e prodotto quanto più sale possibile, la soluzione concentrata residua, chiamata “acqua madre”, viene scartata perché non più utilizzabile per ulteriore produzione. L’acqua madre rappresenta quindi una soluzione salina di scarto ma, grazie all’enorme quantità di minerali in essa presenti, può essere usata come materia prima in impianti che mirano proprio al loro recupero.
Pretrattamento della Salamoia
All’interno del progetto MareMag LIFE la salamoia viene pretratta in un impianto di Ultrafiltrazione per rimuovere la maggior parte della componente organica in essa presente. Questa viene generata dato l’ambiente estremamente salino di partenza, che porta alla nascita e proliferazione di particolari forme di vita, micro-alghe e batteri estremofili, i quali sono responsabili del colore rosa della dell’acqua madre stessa. Queste forme di vita, infatti, qualora stressate dall’incremento di temperatura, salinità e/o irradiazione solare producono carotenoidi come meccanismo di sopravvivenza e questi, interferendo con la luce, generano proprio il colore rosa tipico dell’acqua di salina e della principale macrofauna: fenicotteri.
Processi di Assorbimento e Cristallizzazione
Una volta passato lo step di purificazione si può procedere con l’effettiva fase di recupero di minerali, partendo dal boro. Questo viene intrappolato in delle resine chelanti tramite un processo di adsorbimento e, una volta saturata la resina, viene recuperato tramite il flussaggio della colonna con una soluzione acida. All’interno della soluzione eluente il boro viene recuperato in forma di acido borico e questa soluzione a seguito di ulteriori processi di purificazione e cristallizzazione permette il recupero del Boro. La soluzione privata del boro, verrà mandata in un reattore di cristallizzazione in cui, grazie all’ulteriore aggiunta di una soluzione alcalina viene recuperato il magnesio in forma di idrossido. Il prodotto uscente, una sospensione acquosa di solidi di idrossido di magnesio, viene separata facendola ispessire per gravità in dei sedimentatori, ottenendo una soluzione salina chiarificata ed una sospensione di solidi più concentrata; l’ispessito, una volta lavato e purificato da altri sali, viene filtrato per separare completamente il solido di idrossido di magnesio. La soluzione salina chiarificata viene invece mandata ad una unità di elettrodialisi a membrana bipolare (EDBM) nella quale, grazie all’imposizione di un campo elettrico e all’inserimento di acqua fresca, si produce la soluzione basica e acida. La soluzione basica prodotta è proprio quella utilizzata in primo luogo per la precipitazione del magnesio dall’acqua madre.
Tra Osmosi ed Elettrodialisi
La restante soluzione salina verrà poi concentrata in una unità ad osmosi grazie alla quale viene recuperata acqua utile all’impianto mentre la soluzione salina concentrata alimenterà una piccola salina progettata per recuperare i sali rimanenti in soluzione (Na2SO4 ad esempio). Un altro tipo di concentratore, questa volta ad elettrodialisi, viene impiegato per incrementare il tenore di acido della soluzione di acido cloridrico in uscita dal processo fino ai valori richiesti dal mercato dei detergent
