scarico

scarico Operazione mediante la quale viene restituito all’esterno un fluido, dopo che ne sia stata utilizzata parte dell’energia disponibile.

Impianti a fluido

Lo s. è una fase integrante del ciclo di funzionamento di una macchina motrice termica o idraulica, di una rete di tubazioni conduttrici di acqua o di vapore per riscaldamento o condizionamento ecc. La differenza fra l’energia posseduta dal fluido all’ingresso e allo s. rappresenta l’energia consumata attraverso l’impianto. Il termine s. va distinto da quello di mandata (o emissione o, più genericamente, uscita), che, pur riferendosi alla sezione d’uscita, è impiegato comunemente per quegli impianti (macchine operatrici) nei quali viene somministrata energia a un fluido e per i quali l’energia posseduta da questo all’uscita è maggiore di quella posseduta all’ingresso. S. sincrono Dispositivo di s. impiegato nelle turbine idrauliche, allo scopo di aprire una via di s. ausiliario all’acqua quando, all’arresto della motrice, essa debba cessare istantaneamente di agire sulle pale, evitando così il conseguente colpo di ariete nella condotta di alimentazione.

S. industriali

Si possono suddividere, a seconda dello stato fisico, in gassosi, liquidi, solidi. Se non adeguatamente trattati, possono alterare in modo grave i componenti dell’ambiente (aria, acqua, suolo) provocandone l’inquinamento.

S. gassosi. Possono essere costituiti da un’unica sostanza (ammoniaca, anidride carbonica, ossido di carbonio) o da miscele di più sostanze; possono contenere anche goccioline liquide (nebbie) o particelle solide (fumi). Quando nell’effluente gassoso sono presenti sostanze combustibili, queste possono essere eliminate in ‘fiaccola’, costituita da un condotto più o meno alto munito all’estremità superiore di una fiamma pilota, sempre accesa, che provoca l’accensione dell’effluente; il sistema in ‘fiaccola’ si usa presso le raffinerie di petrolio e presso molti impianti chimici.

S. liquidi. Sono costituiti da soluzioni o sospensioni più o meno diluite; le sostanze in soluzione o in sospensione possono essere organiche e inorganiche. Raramente gli effluenti liquidi delle industrie possono essere scaricati così come sono in corsi d’acqua: di solito richiedono trattamenti di depurazione abbastanza complessi che si possono suddividere in fisici, biologici, chimici e chimico-fisici e che, per molti aspetti, sono simili a quelli adottati nella depurazione delle acque di rifiuto di origine domestica (➔ acqua).

I trattamenti fisici (detti anche meccanici) sono capaci di eliminare soltanto le sostanze in sospensione; fra i principali si ricordano la grigliatura, la sedimentazione, la flottazione. La grigliatura si applica per allontanare le sostanze grossolane; le griglie, fisse o mobili, sono di solito costituite da sbarre metalliche attraversate dall’effluente liquido. Le particelle più leggere, di piccolo diametro, possono essere allontanate per sedimentazione effettuata in apparecchi a funzionamento generalmente continuo, la cui efficienza può essere migliorata con l’aggiunta di un coagulante. Le sostanze sospese di densità quasi uguale a quella del liquido sono difficili da allontanare per sedimentazione; nel caso in cui si presentino in forma flocculenta, possono essere rimosse insufflando nell’effluente liquido aria finemente ripartita in bollicine che agevolano la salita e la raccolta, in superficie, dei flocculi sospesi. Fra i trattamenti fisici impiegati nella depurazione degli s. liquidi si ricordano anche la centrifugazione e la filtrazione.

I trattamenti biologici comprendono processi ossidativi che avvengono, per lo più in vasche a fanghi attivati o in filtri percolatori, a opera di microrganismi aerobici capaci di demolire le sostanze organiche disciolte negli effluenti liquidi, producendo CO2 e H2O, e, in particolari condizioni operative, capaci di ossidare l’azoto ammoniacale ad azoto nitrico. Fra i principali trattamenti chimici e chimico-fisici, si ricordano l’adsorbimento, la coagulazione-flocculazione, la concentrazione per evaporazione, l’incenerimento, la neutralizzazione, l’ossidazione chimica, la precipitazione, la riduzione chimica, lo scambio ionico, lo stripping. L’adsorbimento consente di rimuovere i tensioattivi anionici, i fenoli, gli anticrittogamici, l’eccesso di cloro immesso come agente ossidante, e numerose sostanze organiche di sintesi. La coagulazione-flocculazione consiste nella destabilizzazione delle particelle finemente disperse negli s. liquidi (coagulazione) e nella loro successiva agglomerazione in aggregati facilmente sedimentabili (flocculazione). La concentrazione per evaporazione consente la precipitazione di sostanze disciolte per effetto dell’aumento di concentrazione dovuto all’evaporazione di parte del solvente; alla concentrazione per evaporazione segue spesso l’incenerimento. La neutralizzazione porta il pH di s. troppo acidi o troppo alcalini a valori compresi nell’intervallo 6,5-8,5. L’ossidazione chimica si realizza con aggiunte di cloro o di ipocloriti; trova impiego soprattutto quando la quantità di ossidante richiesta è relativamente modesta, altrimenti il trattamento può risultare troppo costoso. La riduzione chimica viene talvolta usata, per es., per trasformare cromo esavalente in cromo trivalente che precipita come idrossido di cromo. Numerosi sono gli esempi di impiego dello scambio ionico per l’allontanamento o anche il recupero di sostanze contenute negli effluenti: tensioattivi anionici, fosfati, nitrati, fenoli ecc. Lo stripping consente di eliminare dagli s. liquidi i gas disciolti, tramite contatto con grandi quantità di aria e conseguente trasferimento dal liquido all’aria dei gas disciolti.

S. solidi. Lo smaltimento degli s. solidi può avvenire per incenerimento quando essi contengono un sufficiente tenore di sostanze combustibili. Gli s. non combustibili e i residui dell’incenerimento, dopo eventuale pressatura, possono essere smaltiti in discariche controllate.

Aeronautica

S. rapido Operazione consistente nel vuotare rapidamente, in caso di avarie o di incidenti, i serbatoi del combustibile in modo da atterrare o ammarare possibilmente con i serbatoi vuoti; a tal fine i serbatoi fanno capo a un collettore di s., di grande sezione, comandato dal pilota; per rendere più rapido lo svuotamento si può inviare un gas in pressione entro i serbatoi.

Talvolta anche il dispositivo con cui tale operazione si compie.