Sistemi di filtrazione realizzati in materiale plastico: vantaggi strutturali, funzionali e di ingegneria applicativa

La versatilità e l’ampia gamma di prestazioni hanno permesso alle materie plastiche di trovare impiego in tutti gli ambiti domestici e nei settori sanitario, architettonico, aerospaziale, industriale e agricolo.

Caratteristiche e comportamento funzionale dei sistemi di filtrazione in plastica

L’ampia gamma di materie plastiche tecniche disponibili, destinate alla trasformazione in componenti tramite il processo di stampaggio a iniezione, consente di selezionare il materiale con le caratteristiche e le prestazioni più adeguate, in base alle condizioni di esposizione previste e ai requisiti specifici di ciascun componente.

La tecnica di stampaggio a iniezione consente la produzione di componenti dalle forme innovative e con finiture superficiali specifiche e, di conseguenza, lo sviluppo di prodotti dal design altamente funzionale, destinati a ottimizzarne le prestazioni e a ottenere, dal punto di vista estetico, un’immagine di marca personalizzata.

Vantaggi dei sistemi di filtrazione in plastica a contatto con l’acqua

Caratteristiche e comportamento funzionale dei prodotti realizzati con materie plastiche tecniche a contatto con l’acqua di irrigazione e con sostanze chimiche:

Assenza di corrosione. Le superfici dei componenti realizzati con materie plastiche tecniche non richiedono un trattamento protettivo dopo la lavorazione, a differenza dei materiali metallici che necessitano di un trattamento interno e di un rivestimento esterno. Non presentano segni di corrosione né in condizioni ambientali avverse né a contatto con l’acqua o con i prodotti chimici comunemente utilizzati per la nutrizione delle colture e la manutenzione della rete di irrigazione.

La bassa rugosità relativa, unita alle caratteristiche intrinseche del materiale impiegato, influisce positivamente su:

Elevata resistenza all’aggressione microbica.

Le superfici a contatto con l’acqua non costituiscono un terreno favorevole all’insediamento e alla colonizzazione di microrganismi in grado di proliferare (funghi, batteri, …).

Assenza di incrostazioni.

Le caratteristiche specifiche della sua finitura superficiale riducono al minimo il rischio di formazione di qualsiasi tipo di incrostazioni sulle pareti interne a contatto con l’acqua.

Resistenza all’abrasione.

Superfici interne a basso attrito con elevata resistenza all’erosione da abrasione causata dallo sfregamento delle particelle di natura inorganica presenti nella fonte d’acqua.

Le caratteristiche e le proprietà specifiche di ciascun materiale ne determinano il comportamento idraulico e la resistenza meccanica e chimica alle condizioni di esposizione che, insieme ai vantaggi derivanti dai processi di progettazione e trasformazione di questi materiali, consentono lo sviluppo e la produzione di soluzioni adeguate ai livelli di prestazione richiesti dalle diverse applicazioni in cui sono necessari sistemi di filtrazione.

Vantaggi funzionali, ambientali e di ingegneria applicativa

I principali vantaggi dei sistemi di filtrazione realizzati in materiale plastico, dal punto di vista funzionale, ambientale e dell’ingegneria applicativa, sono:

Trasporto, installazione e messa in funzione.

Il suo basso modulo di elasticità gli conferisce un’elevata resistenza agli urti che, insieme al suo peso relativamente ridotto rispetto ad altri materiali e alla modularità degli impianti di filtrazione, facilita notevolmente le operazioni di trasporto, installazione e funzionamento.

Condizioni ambientali di esposizione.

Le caratteristiche specifiche di ciascun materiale plastico, unite all’impiego di prodotti antiossidanti che vengono incorporati nella plastica prima del processo di trasformazione, conferiscono a questi materiali un’elevata resistenza alle condizioni di esposizione. I sistemi di filtrazione utilizzati per la protezione delle tubazioni di emissione sono sottoposti a condizioni ambientali caratterizzate da periodi stagionali di elevata umidità relativa e spruzzi d’acqua, valori di temperatura che variano in un ampio intervallo ed elevata radiazione ultravioletta incidente.

Durata di vita e manutenzione

Maggiore durata, minore frequenza e intensità degli interventi di manutenzione e qualità dell’acqua filtrata non compromessa, grazie all’assenza di deterioramento delle superfici a contatto con l’acqua e dei prodotti chimici aggiunti.

Condizioni meccaniche di funzionamento.

Il suo design ottimizzato, unito all’impiego di materiali adeguati, garantisce un’elevata resistenza alla pressione di esercizio, valori elevati di pressione differenziale e resistenza ai fenomeni derivanti dalla portata circolante e dalla qualità dell’acqua disponibile (abrasione, corrosione).

Ingegneria applicativa dei sistemi di filtrazione

La tendenza attuale punta sul rigore tecnico e sull’ingegneria applicata nei processi decisionali volti a ottimizzare l’uso delle risorse più scarse e a ottenere una maggiore produttività idrica. Allo stesso tempo si osserva un netto aumento della consapevolezza ambientale e un cambiamento nei criteri di selezione dei componenti funzionali del sistema di irrigazione, in cui prevalgono la funzionalità e la durata, insieme alla loro capacità di adattamento alla nuova realtà, finalizzata a:

Nutrizione delle colture.

Un maggiore utilizzo di prodotti destinati alla nutrizione delle colture di natura organica, non di sintesi, che contengono una frazione insolubile e sostanze solide che possono causare problemi alle reti di distribuzione e un notevole aumento del rischio di intasamento nelle tubazioni di emissione.

L’impiego di sistemi di filtrazione compatibili con la immissione dei fertilizzanti a monte del sistema di filtrazione, il che consente l’utilizzo di prodotti ad alto potere nutritivo e la loro immissione nell’impianto di campo senza alcuna presenza di particelle che possano compromettere l’uniformità di distribuzione e la durata delle tubazioni di distribuzione.

Microbioma del suolo

Maggiore consapevolezza dei benefici derivanti da un adeguato sviluppo del microbiota del suolo, delle azioni volte a promuoverne lo sviluppo e la conservazione, insieme a un notevole aumento dell’utilizzo di microrganismi per favorire la nutrizione e lo stato sanitario delle colture. I prodotti a reazione ossidante, destinati alla pulizia del sistema di irrigazione, possiedono un elevato potenziale biocida che riduce la varietà e la concentrazione dei microrganismi del suolo.

Al fine di ridurre l’impiego di prodotti chimici a reazione ossidante destinati alla pulizia della rete di distribuzione e delle tubazioni di emissione, che potrebbero compromettere la microbiota del suolo, si punta sulla scelta di impianti di filtrazione in cui tutti i componenti a contatto con l’acqua siano realizzati in tecnopolimeri e sulla selezione di mezzi filtranti con gradi di filtrazione più selettivi, per un livello più elevato di esigenza nella selezione di tubazioni di emissione con basso potenziale di ostruzione e per un maggiore rigore nell’esecuzione delle operazioni di manutenzione.

Impatto ambientale delle pratiche di irrigazione.

Una maggiore consapevolezza ambientale che determina l’adozione di nuovi criteri di progettazione e una selezione più rigorosa dei componenti, insieme a pratiche di irrigazione e interventi di manutenzione volti a ottenere e mantenere un’elevata uniformità nell’erogazione dell’acqua e ad aumentare la durata utile delle tubazioni di distribuzione.

Tutto ciò è finalizzato alla riduzione dell’impatto ambientale associato all’attività agricola, a un aumento dell’efficienza idrica per ridurre l’impronta idrica legata alla produzione della parte della pianta avente valore commerciale, e un’elevata uniformità di distribuzione dell’acqua in campo per ottenere una risposta uniforme della coltura e una riduzione dell’impronta di carbonio.