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Apparecchi anticalcare per il trattamento dell'acqua. 1) Premessa. Un fatto ben noto è che i sali calcarei dell'acqua, (quelli in pratica che complessivamente ne definiscono la durezza), sono una delle principali fonti di "guai" nell'industria, come nell'attività domestica, a causa della loro tendenza a depositarsi in forma compatta e dura, su ogni cosa che viene appunto a contatto con 1'acqua e determinano, sprechi ed usure d'ogni tipo. E' altrettanto noto che esistono numerosi trattamenti, studiati per combattere e per prevenire 1'incrostazione in modo sicuro ed efficace, (ad esempio 1'addolcimento con resine a scambio ionico). Questi trattamenti non solo hanno avuto, ed hanno, un crescente successo a causa di una esperienza d'uso pluridecennale, ma hanno anche il vantaggio di essere perfettamente conosciuti sotto ogni aspetto scientifico e tecnico. Di recente sono invece apparsi (o meglio riapparsi) sul mercato apparecchi anticalcare definiti con una straordinaria varietà di termini (elettronici, elettromagnetici, magnetici, ecc.) ma che hanno in comune la vantata proprietà di impedire le incrostazioni, agendo in qualche modo sulla formazione dei cristalli di calcare. Abbiamo parlato di "riapparizione" perché in verità tali apparecchi sono fabbricati da oltre 50 anni e, con alterne vicende, vengono periodicamente riproposti sul mercato con una politica commerciale spesso molto ben pubblicizzata e capillare. E' quindi logico che, di volta in volta, tutte le persone interessate ai problemi dell'acqua abbiano dedicato tempo e ricerche per studiare la funzionalità di questi apparecchi soprattutto con 1'intento di individuare una base scientifica comune in grado di giustificare la validità e 1'applicazione di ogni singolo apparecchio per ogni specifico caso. Mentre, da un lato, rimane misteriosa questa base scientifica, d'altro lato è pressoché impossibile sperimentare tutti i numerosi apparecchi nell'infinita varietà d'acque che si trovano in natura. Pertanto, di fronte a risultati negativi di prove ufficiali, ogni costruttore di questi apparecchi è autorizzato a sostenere che le modalità di prove non erano corrette o che il suo apparecchio, costruttivamente diverso, non è stato sperimentato. Qui noi ci limitiamo ad esporre ciò che è stato scritto sull'argomento da parte di sperimentatori ed istituti di ricerca accennando, prima, ad una descrizione degli apparecchi secondo gli stessi costruttori. 2) Gli apparecchi anticalcare: cosa sono e come funzionano. La gran varietà d'apparecchi in commercio, rende alquanto difficile una classificazione, che li comprenda tutti tenendo anche conto delle piccole differenze nei dettagli costruttivi. In generale tuttavia si possono individuare quattro gruppi d'apparecchi: I) Magnetici ed elettromagnetici. II) Elettronici (polarizzazione elettrica in corrente continua). III) Manicotti metallici (in genere alluminio). IV) Come sopra ma con in più un elettrodo sacrificale. Fra gli effetti presunti, dei campi elettrici e magnetici, sul processo di cristallizzazione (che produce ad esempio, le formazioni calcaree incrostanti) si cita spesso la possibilità di controllare lo sviluppo del cristallo, agendo sui livelli di ipersaturazione nell'intorno del germe o sub-nucleo di cristallizzazione, oppure provocando formazione di nuclei eterogenei in presenza di particelle estranee. Già da un punto di vista teorico, queste spiegazioni appaiono poco affidabili (le sostanze che formano cristalli di calcare sono diamagnetiche) e, in ogni caso, tali azioni non possono essere permanenti, in pratica non possono continuare ad esistere dopo il passaggio attraverso il campo indotto. Inoltre, qualora si accettino le ipotesi fatte, si pongono in essere severe limitazioni alle caratteristiche degli apparecchi in rapporto al tipo di acqua da trattare (conducibilità, eventuale presenza di sostanze ferromagnetiche, forza del campo magnetico, ecc.). L'approccio teorico al problema, peraltro quasi mai trattato compiutamente nella letteratura di corredo agli apparecchi, può essere però fuorviante nel senso che lascia spazio ad una infinita gamma di considerazioni, fra le quali possono essere trovati elementi contraddittori. Ecco perché, nel seguito, riteniamo più interessante riportare quello che hanno fatto e detto alcuni ricercatori che si sono preoccupati di sperimentare "sul campo" 1'efficacia degli apparecchi e quello che, per informazione o sintesi, è stato scritto su riviste specializzate e non. Le norme per gli apparecchi Anticalcare: Addolcitori a scambio ionico. Debbono osservare le ulteriori seguenti condizioni: a) le apparecchiature devono essere dotate di un dispositivo per la rigenerazione automatica, che deve venire effettuata almeno ogni quattro giorni; b) le apparecchiature devono essere dotate di un sistema automatico di autodisinfezione durante la rigenerazione; in mancanza, devono essere dotate di un idoneo sistema di post-disinfezione continua; c) qualora, per i sistemi di autodisinfezione o di post-disinfezione, siano previste modalità diverse dall'impiego del cloro o di suoi composti (nonché dall'impiego di lampade a raggi Uva, limitatamente alla post-disinfezione), esse dovranno essere approvate dal Ministero della sanità; , d) le apparecchiature devono essere dotate di un sìstema di miscelazione dell'acqua originaria con quella trattata al fine di mantenere la durezza ai punti d'uso nell'ambito di quanto previsto dal o.P.tt. 236/1988 ed il contenuto in sodioioni non superiore complessivamente al limite di 150 mg/l come Na; e) le resine e gli altri scambiatori di ioni devono rispondere alle prescrizioni previste per i tipi utilizzati nel campo alimentare. Dosatori di reagenti chimici Debbono essere osservate le ulteriori seguenti condizioni: a) il dosaggio dei reagenti chimici deve risultare proporzionale alla portata da trattare in qualsiasi condizione di esercizio; b) i reagenti devono rispondere alle prescrizioni di purezza previste per 1'utilizzazione in campo alimentare o nel trattamento delle acque potabili ; c) le confezioni di prodotti impiegati devono riportare in etichetta la composizione quali-quantitativa, nonché il campo di impiego del prodotto; d) le concentrazioni nell'acqua in uscita dall'impianto dei vari cationi ed anioni aggiunti non devono superare i valori-limite previsti dal n.P.R. 236/1988. Apparecchi a osmosi inversa Debbono essere osservate le ulteriori seguenti condizioni: a) occorre che il funzionamento sia completamente automatizzato; b) deve essere presente un dispositivo in grado di assicurare il non ritorno dell'acqua anche sullo scarico; c) le membrane e gli altri componenti dell'impianto a contatto con l'acqua devono rispondere alle prescrizioni previste per i materiali destinati a venire a contatto con gli alimenti e le bevande; d) qualora sia previsto un serbatoio di raccolta a valle del trattamento, l'impianto deve essere dotato di un sistema di disinfezione continua, preferibilmente a base di cloro o di suoi composti o mediante l'impiego di lampade a raggi uva; c) qualora per la disinfezione continua siano previste modalità diverse da quelle riportate, dette modalità dovranno essere approvate dal Ministero della sanità; f) nel pretrattamento delle acque sottoposte al processo di osmosi inversa sono ammessi filtri a carbone attivo e mìcrofiltri; g) le sostanze utilizzate nel pretrattamento devono rispondere alle prescrizioni di purezza previste per l'utilizzazione nel campo alimentare o nel trattamento delle acque potabili. Filtri meccanici Sono ammessi esclusivamente filtri meccanici con rete sintetica o metallica in grado di trattenere le particelle sospese di dimensioni non inferiori ai 50 micron. Devono; inoltre, essere facilmente lavabili, automaticamente o manualmente. Sistemi fisici Stante l'assenza di una normativa nazionale dettante limiti all'esposizione della popolazione ai campi elettromagnetici ionizzanti, il decreto in commento stabilisce i valori dei campi magnetici che a 5 cm di distanza dalle apparecchiature di tal genere non dovranno mai essere superati. Filtri a struttura composita Sono ammessi solo se previamente soggetti all'approvazione del Ministeri della sanità. Il decreto stabilisce, infine, che, in considerazione dei documentati rischi di proliferazione batterica di rilascio incontrollato di microinquinanti, i filtri a carbone attivi non possono essere utilizzati da soli per il trattamento domestico delle acque potabili, ma devono essere integrati con altri materiali o dispositivi atti ad eliminare gli inconvenienti da essi presentati. In tal caso sono soggetti all'approvazione da parte del Ministero della sanità. Un'ultima notazione attiene il fatto che le disposizioni in commento non si applicano alle apparecchiature per il trattamento dell'acqua destinato ad uso esclusivo di servizi tecnologici e di elettrodomestici, per cui, negli stabili di nuova costruzione ed in quelli sottoposti ad una ristrutturazione globale, bisogna perseguire la soluzione della doppia rete, di cui una destinata ad uso tecnologico e l'altra ad uso potabile, alimentata con acqua potabile non trattata. 3) Cosa è stato detto degli apparecchi anticalcare. Per cominciare si cita il rapporto tecnico N. 16232 del C.S.T.B. (Centre Scientifique et Technigue du Bàttiment) che è stato elaborato nel 1981 per conto dell'Institut National de Ia Consommation (80, Rue Lecourbe - Paris). In esso viene fatta preliminarmente una dettagliata descrizione delle condizioni di prova e degli apparecchi usati in quanto, come già detto, le generalizzazioni possono essere facilmente contestate. Mediante cinque circuiti alimentati in parallelo, si sono `testati' tre apparecchi anticalcare comunemente commerciati in confronto ad un circuito testimone ed uno alimentato con acqua addolcita (il quale, si premette, non ha dato luogo a problemi di sorta). Le prove, simulanti 1'uso domestico di uno scaldaacqua fino alla produzione di 40 mc d'acqua calda a 60°C, sono state valutate sia in rapporto all'evoluzione dell'incrostazione calcarea (mediante misure di variazione di temperatura della resistenza scaldante) sia valutando l'aspetto della resistenza stessa alla fine delle prove sia esaminando e differenziando le diverse masse di calcare raccolte in vari punti del circuito e sia infine procedendo all'analisi chimica e cristallografica del calcare raccolto. L'interpretazione generale dei risultati è testualmente la seguente: "Questo Rapporto Tecnico, dimostra che, nelle condizioni sperimentali, definite precedentemente, i procedimenti magnetici, ed elettrici "testati" non impediscono la formazione d'incrostazioni calcaree sulla resistenza scaldante di un preparatore d'acqua calda sanitaria ad accumulo". Un altro importante studio è stato eseguito per conto del W.Q.A. (Water Quality Association) dai ricercatori C.E. Gruber e D.D. Carda dalla South Dakota School of Mines and Technology dal titolo "Analisi delle prestazioni di apparecchi di trattamento dell'acqua di tipo a magnete permanente" (Luglio 1981). Anche questo rapporto evidenzia con cura le condizioni sperimentali di quattro circuiti (acqua naturale greggia, acqua addolcita e due circuiti trattati con apparecchi magnetici) e prende in considerazione fenomeni di corrosione, di incrostazione, di natura elettrochimica e misurazioni di proprietà fisiche. Queste ultime proprietà sono state studiate dal momento che altri ricercatori (russi in particolare) avevano segnalato cambiamenti di proprietà fisiche (punto di ebollizione e congelamento, tensione superficiale, ecc. ) del1'acqua a seguito di trattamento magnetico. Risparmiandoci un esame dettagliato delle prove, si riporta la parte conclusiva del sommario: "Lo studio ha trovato che non c'è cambiamento nelle proprietà fisiche e/o chimiche dell'acqua trattata con apparecchi magnetici. Il punto d'ebollizione non si è abbassato; misure di tensione superficiale non hanno indicato differenze misurabili tra acqua greggia e acqua trattata con magneti; non c'è evidenza di una riduzione delle tendenze incrostanti nell'acqua usando apparecchi magnetici; la conduttività elettrica non è stata alterata. La concentrazione dello ione Calcio non è stata modificata, indicando che il trattamento magnetico non poteva essere causa di precipitazione di Carbonato di Calcio". Un altro documento di un certo interesse è costituito dal Certificato di prova redatto dagli "Studi Termotecnici Giordano" (1980) per conto proprio di una Società distributrice di apparecchi anticalcare. Tale documento contiene allegati i grafici di numerose prove che dimostrano come le incrostazioni siano tutt'altro che eliminate: si riscontra solo che parte della durezza precipita in forma di microcristalli mentre altra parte (percentualmente simile) continua a dar luogo ad incrostazioni. Non si dice, purtroppo, quale sarebbe stato il risultato in assenza del dispositivo magnetico. Prove su di un apparecchio "disincrostatore elettrostatico" sono state poi eseguite dal consulente M. Meckler Presidente della Meckler Associates (Los Angeles - California) su sollecitazione di alcuni clienti, il cui resoconto è apparso sulla rivista "Heating, Piping, Air Conditioning" dell'agosto 1974. Non è facile citare le conclusioni di queste prove, tanto sono piene di commenti negativi piuttosto pesanti e, francamente, eccessivi data la limitatezza dell'impegno sperimentale (un apparecchio elettrostatico è stato installato a servizio del boiler del proprio appartamento). Evidentemente il Sig. Meckler si è sentito confortato nelle sue affermazioni da quanto scritto da altri ricercatori che egli cita nel proprio lavoro (la "National Association of Corrosion Engineers Inc. " sul "Corrosion Magazine", Luglio 1960, e sul "Materials Performance ", Aprile 1974). Questi ultimi parlano addirittura di "trappole", "forze misteriose", "discutibile serietà commerciale", azioni legali intentate dalla Commissione Federale del Commercio contro ditte costruttrici, ecc. Un altro articolo sull'argomento dal titolo "Practical Performance of Water - Conditioning Gadgets'; scritto da B.O. Welder e E.P. Partridge, è apparso sulla rivista "Industrial and Engineering Chemistry" (dell American Chemical Society) nel Maggio 1954. In esso si esaminano due categorie di apparecchi: quelli con circuito elettrico esterno e quelli privi di tale circuito ed inoltre vengono descritti circa una cinquantina di apparecchi anticalcare di vario tipo (presentati o inventati dal 1865 (!) al 1963) che egli definisce testualmente "gadgets". Di questo articolo, le cui conclusioni sono del tutto negative, vale la pena invece citare proprio le prime righe: "Molti esseri umani vogliono ottenere qualcosa in cambio di niente". Anche un ingegnere, pur con il suo fondamentale convincimento che, per quanto riguarda 1'energia e la materia, egli può trarre solo ciò che egli mette, acquisterà speranzosamente un biglietto che potrebbe dargli un'auto nuova se il suo biglietto sarà estratto. Aggiungete a questa caratteristica umana, il credo corrente che, domani o dopodomani, la scienza potrà provvedere un modo più facile per accontentare le nostre necessità e avrete così la spiegazione del perché molti milioni di dollari sono annualmente giocati d'azzardo in "aggeggi" (gadgets). Più oltre giustifica 1'apparizione del suo articolo con il fatto che la promozione di questi "gadgets" è in quel periodo ( 1954) in un suo momento di picco ed in generale diffida dal credere alle numerose lettere di testimonianza redatte per lo più da utenti privi di senso critico. Un altro articolo, apparso nell'Ottobre 1958 sul Journal American Water Works Association, a cura di R. Eliassen, R. T. Skrinde e W B. Davis, porta il significativo titolo "Experimental Performance of Miracleo Water Conditioners ". Tali prove hanno riguardato tre tipi di "miracolosi" apparecchi magnetici, (due fabbricati negli USA e uno in Belgio), con riferimento alla loro influenza sulla struttura ionica, sulla formazione d'incrostazioni, (considerando anche il Calcio radioattivo), sugli effetti di un forte campo magnetico, sulla formazione d'incrostazioni, sugli effetti disincrostanti, sulla corrosione e sulla polarizzazione di tubi e altre superfici metalliche a contatto con 1'acqua. Le conclusioni, relative a ciascuna di queste indagini, sono totalmente negative, ossia nessuno dei tre apparecchi considerati ha una pur minima influenza sulle caratteristiche dell'acqua. Un altro recente rapporto tecnico (1983) redatto dalla Società di Consulenza Ecochimica riguarda 1'esame di un sistema statico, costituito da barre di metallo "speciale" aventi un dichiarato effetto magneto-elettrico in grado di diminuire la formazione di incrostazioni e di provocare una cristallizzazione del calcare in forma non incrostante. Tale apparecchio è stato montato, secondo le prescrizioni del fornitore; su di un circuito di riscaldamento sperimentale. L'esame, al microscopio elettronico, dei depositi non ha tuttavia evidenziato alcuna differenza cristallografica, fra le incrostazioni presenti nel circuito non protetto e quelle invece riscontrate nel circuito ove era stato impiegato 1'apparecchio. Ne è stata riscontrata alcuna significativa differenza nella formazione di depositi fra 1'impiego del sistema o la sua assenza. In altre parole il sistema non è risultato efficace per la prevenzione d'incrostazioni in circuiti di riscaldamento. Anche 1'aspetto pubblicitario degli apparecchi elettromagnetici è stato considerato da R. Eliassen e H.H. Uhlig in un articolo apparso sul numero del Luglio 1952 dello Journal American Water Works Association. In esso si evidenzia come il linguaggio spesso utilizzato negli opuscoli tecnici sia pseudo scientifico o addirittura arricchito di autentiche sciocchezze. Come si può immaginare, la diffusione di vari apparecchi elettromagnetici non poteva non stimolare 1'interesse di importanti utenti e di loro associazioni tecniche. Per cominciare, già nel 1953, Inter Society Corrosion Committee, preoccupato circa i rischi derivanti dall'uso di sistemi non sperimentati per il controllo della corrosione e delle incrostazioni, raccomanda di promuovere l'impiego di quei sistemi scientificamente validi ed efficaci e di scoraggiare viceversa quelli privi di tali caratteristiche. Più precisamente e testualmente si dice: par "Il Comitato desidera dare particolare avvertimento su quegli apparecchi non basati su comprensibili principi scientifici ma di solito promossi sulla base di testimonianze di clienti "soddisfatti" ma non supportate da dati quantitativi. Il Comitato richiama speciale attenzione su quelle spiegazioni suppostamente scientifiche facenti un uso libero e spesso incoerente di termini tecnici altis onanti". Non molto più tardi, (1955) il Dipartimento dell'Aviazione Militare Statunitense stila un memorandum diretto ai gruppi di manutenzione delle installazioni avente per oggetto: "Uso non autorizzato d'apparecchi catalitici ed elettrici per il trattamento dell'acqua". par Il testo è ancora più esplicito in quanto, dopo aver richiamato le esperienze negative relative all'impiego di questi apparecchi, non autorizza neppure le spese o 1'uso di personale per installazioni di prova. In tempi più recenti (1982), il DVGW tedesco (importantissima associazione dei distributori di gas e acqua) ha emesso un proprio comunicato a firma del Dr. G. Reiff, nel quale ricorda che fin dalla metà degli anni '60 c'era stata una pesante campagna promozionale d'apparecchi di trattamento elettromagnetico dell'acqua. Poiché le prove tecniche eseguite in condizioni controllate in varie parti della Germania avevano dato esito totalmente negativo e poiché anche in tempi più recenti non sono emersi nuovi elementi di giudizio positivo, il DVGW rafforza la propria opinione che tali apparecchi siano inefficaci nei confronti della prevenzione dell'incrostazione. La stessa DVGW ricorda che 1'analoga Associazione Svizzera (SVGW - SSIGE) rilascia normalmente permessi di installazione di tali apparecchi, ma che il significato di questa autorizzazione solo relativa alla innocuità igienica non potendo essere interpretata come garanzia funzionale. Per concludere questa rassegna non è da trascurare il parere di Associazioni dei Consumatori che, in vari paesi ed evidentemente sollecitati da semplici cittadini incuriositi dalle campagne pubblicitarie, hanno voluto mettere in guardia da incauti acquisti. Già nel 1953, il numero di Agosto del "Consumers' Research Bulletin ", dedica un ampio spazio su come difendersi dagli abili venditori di apparecchi pseudoscientifici che vantano proprietà catalitiche e paramagnetiche mentre rimanda, per un approfondimento tecnico, alla letteratura specializzata. In altre parole la rivista appare piuttosto preoccupata di mettere in guardia contro affascinanti asserzioni, attraenti prove dimostrative, testimonianze prive di supporto tecnico ed altre tecniche di vendita che sconcertano e solleticano il consumatore meno attento. Quasi a dimostrazione della periodicità con la quale si manifestano questi fenomeni commerciali, ritroviamo nel Settembre 1981 la rivista della Associazione Francese dei Consumatori (Test Achats) che si occupa profondamente del problema e contrappone l'inefficacia dei congegni anticalcare elettronici agli sperimentati vantaggi dell'addolcitore a base di resine a scambio ionico, citando per maggiore sicurezza, nomi e cognomi dei numerosi apparecchi testati così come è stato ovviamente fatto da tutti quelli che hanno eseguito prove sperimentali. L'anno successivo (Febbraio 1982) un'altra rivista di consumatori "50 millions de consommateurs" diff. usa in Belgio ed in altri paesi francofoni, si occupa del problema dichiarando nel sottotitolo, che dopo le proprie prove, la rivista non può esimersi dal dichiarare guerra agli apparecchi anticalcare elettronici e magnetici. Dopo avere illustrato le modalità ed i risultati di tali prove, vengono anche citati casi d'utenti che hanno sulla propria pelle, sperimentato 1'inefficacia dei dispositivi anticalcare.