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1 INTRODUZIONE
1.1 STRATEGIE DI GESTIONE DI ACQUE INDUSTRIALI
Ogni attività umana, dai normali processi fisiologici alle industrie, produce residui solidi, liquidi e
gassosi. I residui liquidi (o acque reflue) derivano dai diversi utilizzi delle acque di
approvvigionamento, in altre parole dalle acque che, previo trattamento, sono fornite e distribuite
alla collettività. Laddove le acque reflue non siano trattate, un loro accumulo determina condizioni
di setticità, a causa dei processi di trasformazione delle sostanze organiche in esse contenute; ciò
determina l’insorgere di condizioni moleste anche a seguito della produzione di gas e odori
sgradevoli. Le acque reflue non trattate contengono anche numerosi microrganismi patogeni
provenienti direttamente dalle deiezioni umane, ed elementi nutrienti in grado di stimolare la
crescita di piante acquatiche e sostanze tossiche. [1]
Prima di concentrarsi sui trattamenti delle acque reflue, soprattutto quelle derivanti da processi
industriali, ci si dovrebbe prima assicurare che i reflui siano stati minimizzati. In questo modo si
riducono sia i costi per il trattamento acque sia quelli per l’acquisto di acqua pulita. Ci sono vari
modi per ridurre i reflui:
- Riuso: il refluo viene utilizzato direttamente, senza trattamenti di purificazione per
un’operazione diversa da quella da cui è derivato.
- Riuso previa rigenerazione: il refluo è inviato a una fase di processo diversa da quella da cui
è derivato, ma subisce prima uno o più trattamenti di depurazione.
- Riciclo: il refluo è riutilizzato nello stesso processo che l'ha generato. Si può riciclare il
refluo tal quale (inserendo comunque uno spurgo) oppure inserire un processo di
trattamento intermedio.
È importante capire quando è possibile adottare un metodo piuttosto che un altro in funzione dei
parametri chimico-fisici delle acque reflue che si vogliono recuperare. [2]
Il processo di raffinazione degli oli vegetali utilizza grandi quantitativi di acque e attraverso i reflui
scaricati introduce nei corpi idrici olio e materia grassa, che sono sostanze costituite da molecole
complesse molto stabili e difficilmente degradabili. Da qui l’importanza di trattare efficacemente il
refluo prima dello scarico, ma anche di cercare di diminuire l’utilizzo di acqua nel processo di
raffinazione. [3]
1.2 LA RAFFINAZIONE DEGLI OLI VEGETALI
1.2.1 CARATTERISTICHE CHIMICHE DELL’OLIO VEGETALE
L’olio vegetale è una miscela molto complessa, la cui composizione è molto variabile anche per oli
prodotti in una stessa regione. I principali componenti dell’olio vegetale sono gli acidi grassi e il
glicerolo. [4] Gli acidi grassi sono di fatto acidi carbossilici (R-COOH), costituiti da una catena di
atomi di carbonio più o meno lunga. Normalmente gli acidi grassi si trovano nell’olio in forma di
trigliceridi, ovvero triesteri di acidi grassi legati al glicerolo. I trigliceridi costituiscono almeno il
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99% dell’olio, e possono esistere anche con due o tre acidi grassi diversi. Gli acidi grassi che non
sono legati al glicerolo sono detti acidi grassi liberi (FFA). Gli acidi grassi liberi sono la parte di olio
che deve essere eliminata tramite raffinazione: aumentano l’acidit{, peggiorano le qualità
organolettiche e promuovono ulteriori degradazioni dei trigliceridi.
Formula di struttura di un acido grasso:
Formula di struttura del glicerolo:
In tabella 1 si riportano i vari acidi grassi contenuti in ogni tipo diverso di olio. Gli oli di maggiore
interesse per questo lavoro di tesi sono il mais, l’arachide, l’oliva e il girasole. Si nota la prevalenza
di acido oleico per l’olio di oliva e del linoleico per quelli di semi. L’olio di palma invece è in
prevalenza costituito da acido palmitico.
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Tabella 1: acidi grassi contenuti nei diversi tipi di olio.
Tipo di
olio
% in peso
di acido
palmitico
% in peso
di acido
oleico
% in peso
di acido
linoleico
% in peso
di acido
alfa-
linoleico
Altri acidi grassi
presenti nell’olio
Cocco 9 6 4 0 caprilico,
caprico, laurico,
palmitico
Mais 13 31 52 1
Arachide 13 37 4 0
Oliva 10 78 7 0
Palma 44 40 10 0 palmitico
Soia 11 22 53 8
Girasole 6 18 69 0 stearico
Oltre ai trigliceridi sono presenti nell’olio altre sostanze in percentuali comprese fra lo 0,5% e il 2%.
I componenti minori dell’olio possono essere distinti in saponificabili e insaponificabili. Fra i
saponificabili i più importanti sono:
- Le cere: hanno la stessa struttura dei trigliceridi ma si differenziano per il fatto che, anziché
con il glicerolo, sono esterificati con alcoli superiori a lunga catena da C 16 a C 40. Le cere
hanno punto di fusione superiore a 70°C, ma disciolte nell’olio tendono a cristallizzare a
partire da 37°C; normalmente sono separate dall’olio nella fase di depurazione mediante
cristallizzazione a 7-10°C per alcune ore.
- Fosfolipidi: sono esteri misti di acido grasso e acido fosforico. Sono eliminati in fase di
depurazione perché hanno forti proprietà emulsionanti e tendono quindi a diminuire la
resa in olio nella raffinazione. Il fosfolipide è una molecola composta da una regione lipidica
(insolubile in acqua e solubile in solventi organici) e da un residuo di acido ortofosforico
(gruppo fosfato). Il comportamento chimico di questa classe è determinato dalla presenza
di una testa polare e una coda apolare all’interno della molecola. La parte polare della
molecola consente una certa solubilità in fase acquosa, e questo permette di poter fare il
degommaggio, che è proprio la rimozione di questi composti attraverso un trattamento con
acqua (eventualmente in presenza di un acido).
Per quanto riguarda i componenti insaponificabili si hanno:
- Idrocarburi saturi e insaturi.
- Steroli: costituiscono la maggior parte della frazione in saponificabile.
- Alcoli alifatici e triterpenici: si tratta di sostanze aromatiche che sono presenti in tutti gli
oli in quantità molto modeste.
- Vitamine.
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- Pigmenti: sono i composti che impartiscono agli oli il colore, si tratta principalmente di
carotenoidi e clorofilla (solo per olio d’oliva).
In tabella 2 si specificano le percentuali di acidi grassi saturi, monoinsaturi, diinsaturi e triinsaturi
per ogni olio lavorato in stabilimento, oltre al contenuto di fosfatidi e tocoferoli.
Tabella 2: composizione chimica dei greggi trattati da Salov S.p.A.
Tipo di olio
Acidi grassi (% wt)
Fosfatidi
(% wt)
Tocoferoli
(% wt) Saturi Monoinsaturi Diinsaturi Triinsaturi
Girasole 8,5-5,5 14-34 55-73 <0,4 <1,5 0,07-0,1
Mais 10-15 25-35 40-60 Circa 1 1-2 0,1-0,3
Arachide 16-26 35-42 39-44 Tracce 0,3-0,4 0,02-0,07
Oliva 9-20 65-86 4-15 0,5-1 0 0,01-0,03
Si nota dalla tabella 2 che l’olio di arachide è in assoluto il più ricco di grassi saturi, il che influisce
notevolmente sulle caratteristiche di lavorazione. I grassi diinsaturi sono i più abbondanti in tutti i
tipi di olio, seguiti dai monoinsaturi e dai saturi. Quelli triinsaturi sono presenti sempre in piccole
quantità.
Il processo di raffinazione di un olio vegetale ha lo scopo di eliminare le sostanze indesiderate in
esso presenti, in particolare le gomme, le cere e gli acidi grassi liberi. Le varie fasi della raffinazione
sono riportate in figura 1.
L’olio greggio in ingresso alla raffineria è sottoposto alle fasi di: [5-6]:
1) Depurazione-degommaggio, si eliminano gomme, cere e altre impurezze;
2) Neutralizzazione, per eliminare l’acidit{ libera;
3) Il lavaggio e la disidratazione, si ripulisce l’olio dai residui di neutralizzazione e si toglie
l’umidit{.
4) La decolorazione, per eliminare i pigmenti coloranti;
5) La deodorazione, per eliminare l’acidit{ residua e i componenti volatili responsabili di un
odore e un sapore sgradevole nell’olio.
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Figura 1: schema del processo di raffinazione di oli vegetali presso Salov.
1.2.2 DEPURAZIONE
In questa fase si libera l’olio dalle impurezze. Queste possono essere classificate in:
- Mucillaggini e fosfatidi (gomme);
- Impurezze solide (i residui del processo di estrazione);
- Impurezze volatili (il solvente residuo del processo di estrazione);
- Cere.
Mucillaggini e fosfatidi:
I fosfolipidi negli oli generano notevoli inconvenienti, infatti, sono spesso legati a metalli che
tendono a catalizzare l’ossidazione dell’olio con un ritorno di gusto. Inoltre generano problemi nelle
successive fasi di lavorazione. In particolare in scissione, dove la presenza di fosfolipidi intrappolati
nelle paste saponose porta a una difficile separazione delle oleine dalle acque reflue. Si eliminano
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dunque mediante degommaggio, ovvero i fosfatidi sono idratati e fatti precipitare sotto forma di
fiocchi. Normalmente si aggiunge un acido (fosforico o citrico) per idratare anche i fosfatidi non
solubili in acqua. Nello stabilimento Salov non si fa più uso di acido fosforico perché questo portava
a livelli di fosforo eccessivi nel refluo in uscita dallo stabilimento. Il degommaggio è quindi eseguito
solo con acqua e/o acido citrico, con un'efficienza leggermente inferiore. Il degommaggio è eseguito
a freddo (7 °C) o a caldo (60-70°C) a seconda del tipo di olio lavorato. Nelle figure 2,3 e 4 si
riportano alcuni schemi di degommaggio (da presentazioni ALFA LAVAL). In particolare in figura 2
si riporta lo schema del degommaggio classico con acqua: l’olio viene riscaldato in uno scambiatore
di calore a piastre, miscelato con acqua e cui mandato in centrifuga per la separazione delle gomme
dall’olio, quindi è essiccato in un serbatoio sotto vuoto.
Figura 2: schema di funzionamento del degommaggio con acqua [14].
In figura 3 è riportato uno schema di degommaggio con acido. L’acido è miscelato insieme all’acqua
e provoca un degommaggio più profondo.
Figura 3: schema di funzionamento del degommaggio con acido [14].
In figura 4 si mostra invece il degommaggio con acido; si hanno ancora le sezioni di riscaldamento e
miscelamento con acqua ma si aggiungono anche una stazione di miscelamento dell’acido e una per
la soda. La soda è necessaria per la neutralizzazione dell’acido prima dell’ingresso in centrifuga che
potrebbe non essere costruita con un materiale poco resistente agli attacchi di un acido.
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Figura 4: altro schema di funzionamento del degommaggio con acido [14].
Impurezze solide:
Le impurezze solide sono costituite da residui del processo di estrazione e da materiali che l’olio
può raccogliere durante il trasporto. Questi prodotti solidi possono causare la formazione di
depositi melmosi nei serbatoi di stoccaggio, perdite di olio neutro in neutralizzazione e difficoltà di
conduzione del processo produttivo. Possono essere eliminati mediante filtrazione o
centrifugazione del greggio in arrivo alla raffineria prima dello stoccaggio.
Impurezze volatili:
Queste impurezze sono essenzialmente costituite dal solvente residuo della fase di estrazione (in
genere esano) e da acqua. Generalmente queste sostanze tendono a volatilizzare durante il
processo di raffinazione (che è quasi totalmente sottovuoto) e a ricondensare nelle apparecchiature
per il vuoto.
Cere:
Sono presenti principalmente negli oli di girasole, mais e oliva e se non eliminate portano a un
intorbidamento e un aumento della viscosità. Da girasole e mais sono eliminate attraverso un
processo detto winterizzazione. Le cere sono fatte precipitare in forma di cristalli in determinate
condizioni di temperatura e tempo di residenza. Per l’olio di oliva invece non si usano
cristallizzatori ma si fa semplicemente un raffreddamento fino a 10-15 °C. [7]
1.2.3 NEUTRALIZZAZIONE
Questa operazione ha la funzione di rimuovere gli acidi grassi liberi dall’olio. Questi sono espressi
in gradi di acidit{ dell’olio (ovvero la percentuale in peso degli acidi grassi calcolata come se fossero
tutti acido oleico) e variano sensibilmente a seconda del tipo di greggio.
Esistono tre diversi tipi di neutralizzazione: chimica, fisica e chimico-fisica.
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Neutralizzazione chimica:
Si utilizza come reagente una soluzione acquosa di soda (in genere al10-15% in peso), che provoca
la saponificazione degli acidi grassi secondo la seguente reazione:
I saponi sono poco solubili in olio e sono separati medianti centrifugazione. Si utilizza anche solfato
sodico per avere grani di saponi più grandi e meglio separabili. Il dosaggio non deve essere
eccessivo perché cristalli troppo grandi provocherebbero una perdita di olio nella fase di
separazione.
La fase pesante in uscita dalla centrifuga non è altro che una soluzione molto concentrata di saponi,
detta pasta saponosa. Questa è inviata in un reattore detto di scissione, dove, mediante reazione
con acido solforico, i saponi sono riconvertiti ad acidi grassi (oleine) e separati per decantazione
dalla fase acquosa. Le oleine sono una soluzione di acidi grassi con acidità inferiore al 60% usate
nell’industria cosmetica, mangimistica e per la produzione di detergenti. La reazione che avviene
nella fase di scissione è la seguente:
Il dosaggio di soda alla neutralizzazione è molto importante. Un eccesso di questo reagente provoca
l’emulsione fra il sapone e l’olio, e quindi perdita di quest'ultimo durante la lavorazione. Un eccesso
troppo forte però causa la saponificazione dei gliceridi. Per questo normalmente si lavora con un
leggero difetto di soda che comporta numerosi vantaggi anche a livello economico.
Da un punto di vista ambientale la neutralizzazione chimica non è la scelta migliore poiché il refluo
del reattore di scissione ha un elevato contenuto di solfati che devono necessariamente essere
rimossi prima dello scarico.
Neutralizzazione fisica:
Questo processo consiste nel rimuovere gli acidi grassi liberi dell’olio attraverso una distillazione in
corrente di vapor d’acqua eseguita in condizioni di vuoto spinto (0,5-2,8 mmHg). Si eliminano
contemporaneamente anche gli altri prodotti volatili contenuti nell’olio naturalmente o prodottisi
per degradazione come aldeidi e chetoni. La fase leggera della distillazione è un sottoprodotto che
ha un valore commerciale. Si tratta di una soluzione di acidi grassi con una purezza almeno pari
all’80% ed ha un costo superiore alle oleine.
La neutralizzazione fisica ha molti vantaggi. Infatti, si eliminano i costi per i reagenti chimici e per il
trattamento delle acque reflue di scissione che sono praticamente eliminate.
Neutralizzazione chimico-fisica:
Questo processo si applica a oli aventi un elevato grado di acidità o caratteristiche analitiche per le
quali non è applicabile la neutralizzazione fisica. È un sistema misto che permette di ottimizzare la
fase di neutralizzazione.
Si opera in due stadi, prima si esegue la neutralizzazione chimica in modo da rimuovere solo una
parte degli acidi grassi liberi, che sono eliminati quasi totalmente mediante successiva distillazione.
[8]
10
Si riesce quindi a coniugare una buona qualità di prodotto con il contenimento dell’impatto
economico e ambientale.
1.2.4 LAVAGGIO E DISIDRATAZIONE
I residui di saponi che rimangono nell’olio dopo la centrifugazione sono eliminati mediante un
lavaggio con acqua e una soluzione di acido citrico, e una successiva separazione, sempre per
centrifugazione, di acqua e olio. Sono molto importanti per quest'operazione:
- La miscelazione acqua/olio;
- La temperatura (90°C circa);
- La quantità di acqua utilizzata.
Dopo il lavaggio si rimuove l’umidit{ residua dell’olio all’interno di un essiccatore.
Quest'apparecchiatura lavora sottovuoto (45 mbar circa) e a una temperatura di 90°C, condizioni
che provocano l’allontanamento dell’acqua dall’olio, insieme a eventuali tracce di esano. L’acqua
residua deve essere eliminata prima della decolorazione perché altrimenti questa ridurrebbe
l’efficacia delle terre e dei carboni attivi.
1.2.5 DECOLORAZIONE
In questa fase si eliminano i pigmenti colorati presenti nell’olio neutro aggiungendo all’olio stesso
una miscela di terre decoloranti e carboni attivi (circa il 5% in peso). Le terre sono argille plastiche
comuni che possiedono un potere decolorante naturale. La loro efficacia di decolorazione è
migliorabile mediante attivazione con vapore o chimica (utilizzando acidi forti che trasformano i
silicati in silice colloidale). I pigmenti, i carotenoidi e la clorofilla presenti nell’olio sono adsorbiti
dalle terre, mentre i carboni attivi assorbono gli idrocarburi policiclici aromatici che possono essere
presenti nell’olio. La decolorazione è eseguita a circa 90-110°C e le terre sono dosate in funzione
del tipo di olio lavorato in percentuali comprese fra lo 0,5 e 2% in peso rispetto all’olio. L’olio
decolorato è separato dalle terre mediante filtrazione. Lo stabilimento utilizza due filtri Niagara in
parallelo seguiti da una filtropressa di sicurezza.
1.2.6 DEODORAZIONE
Questa fase consente di eliminare quelle sostanze che causano un odore e un sapore sgradevole
nell’olio. Tali sostanze sono divise in: idrati di carbonio non saturi (squalene), acidi grassi a basso
peso molecolare (butirrico e isovaleranico), aldeidi e chetoni. Si esegue una distillazione sottovuoto
intorno ai 230°C per evitare la degradazione dell’olio. Inoltre la temperatura in colonna è ridotta
dall’iniezione in essa di vapore d’acqua che abbassa il punto di ebollizione degli acidi grassi
consentendone la vaporizzazione. La temperatura non deve essere troppo elevata per evitare
fenomeni di polimerizzazione e idrolisi parziale dei gliceridi. È importante anche il tempo di
residenza in colonna, che non deve essere eccessivo proprio per evitare le reazioni secondarie
citate in precedenza.
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2 STRUMENTI E TECNICHE DI ANALISI DELLE ACQUE
Una importante fase del presente lavoro è stata la caratterizzazione delle acque reflue provenienti
dalle diverse sezioni. Attraverso le metodologie ufficiali IRSA e altre tecniche di misurazione sono
stati misurati i seguenti parametri:
1) pH (IRSA 2060)
Principio del metodo: Il pH di una soluzione è determinato per via potenziometrica utilizzando,
come sensore, un elettrodo a vetro combinato con opportuno elettrodo di riferimento. Il valore da
determinare viene ottenuto dopo aver effettuato un'operazione di taratura con due soluzioni
tampone a pH noto, portate alla stessa temperatura del campione.
2) COD (test in cuvetta)
Principio del metodo: S'inserisce un volume noto di campione in una cuvetta, dove le sostanze
organiche e inorganiche sono ossidate in presenza di concentrato e di solfato di argento, come
dell'ossidazione. La reazione è fatta avvenire a circa 150°C per due ore. In seguito la cuvetta è
inserita in uno spettrofotometro tarato specificamente per questa misura che restituisce il valore di
COD.
3) Solidi sospesi(IRSA2090)
Principio del metodo: I solidi sospesi totali presenti in un’aliquota di campione d’acqua vengono
raccolti per filtrazione su un apposito filtro a membrana e determinati per via gravimetrica dopo
essiccamento del filtro a una temperatura di 103-105°C fino a peso costante. Se il tempo richiesto
per la filtrazione è troppo lungo (superiore a un’ora) è opportuno operare una prefiltrazione del
campione su filtro avente porosit{ superiore a 0,45 μm e filtrare il liquido risultante su filtro da
0,45 μm. Il contenuto di solidi sospesi si determina dalla somma dei due residui. Una stima dei
solidi sospesi totali può essere ottenuta calcolando la differenza tra il valore dei solidi totali e quello
dei solidi totali disciolti. Nel caso la determinazione sia finalizzata alla verifica dei limiti previsti
dalle Tabb. 1, 3, 4 dell’All. 5 del D.Lgs. 152/99, la membrana filtrante utilizzata dovr{ avere pori di
diametro medio pari a 0,45 μm.
4) Conducibilità (IRSA 2030)
Principio del metodo: La determinazione della conducibilità elettrica specifica è effettuata
misurando la resistenza elettrica specifica di un campione acquoso mediante un ponte di
Kohlrausch. Le misure si dovrebbero eseguire a 25°C per evitare di adoperare correzioni per
differenze di temperatura ed eliminare una delle maggiori fonti di errore. Si tenga presente che la
conducibilità varia di circa il 2% per grado centigrado. La temperatura a cui si esegue la misura
della conducibilità deve essere quindi specificata.
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5) Contenuto di anioni (IRSA 4020)
Principio del metodo: Il metodo è basato sulla determinazione simultanea di specie anioniche
mediante cromatografia ionica. Questa tecnica si basa sulla separazione degli analiti mediante
colonna di scambio anionico in base alla loro affinità per la fase stazionaria. L’eluente, contenente
gli analiti separati, passa poi attraverso un dispositivo di derivatizzazione chimica post-colonna
detto soppressore che, scambiando protoni con la fase mobile, ha lo scopo di abbassare la
conducibilit{ di fondo dell’eluente, per formazione dell’acido debole coniugato, e di esaltare il
segnale dell’analita, che è rivelato mediante un conduttimetro in linea. Il riconoscimento degli
analiti è effettuato confrontando il tempo di ritenzione dei picchi del campione con il tempo di
ritenzione di soluzioni di riferimento. La concentrazione viene determinata confrontando l’area del
picco con la curva di taratura dell’analita costruita mediante una serie di soluzioni di riferimento a
diverse concentrazioni.
6) Contenuto di materia grassa (IRSA 5160)
Principio del metodo: Il metodo si basa sulla determinazione delle sostanze oleose totali mediante
spettrofotometria di assorbimento all’infrarosso (IR). Il campione di acqua, preventivamente
acidificato, viene estratto con 1,1,2-triclorotrifluoroetano. Dalla misura dell’area nella regione
compresa tra 3015 e 2800 cm si ricava la concentrazione delle sostanze oleose totali mediante
confronto con una curva di taratura ottenuta con soluzioni di riferimento (esadecano, iso-ottano) a
concentrazioni note comprese nel campo di indagine analitico.
Strumento usato: spettrofotometro IR Equinox 55, Brucker
7) Contenuto di esano (IRSA 5140)
Principio del metodo: Il metodo prevede la determinazione dei solventi organici aromatici in
campioni acquosi mediante gascromatografia accoppiata a: a) spazio di testa statico (HS); b) spazio
di testa dinamico (“Purge & trap”). Soltanto i composti scarsamente solubili in acqua, relativamente
volatili, tendono a occupare lo spazio di testa e quindi possono essere trasferiti nel
gascromatografo; in tal modo è possibile minimizzare eventuali interferenze e/o contaminazioni
della colonna gascromatografica e del rivelatore.
Strumento usato: gas cromatografo GC8000series + spettrometro di massa MC800 Fisons
Instruments
8) Contenuto di fosforo espresso come orto fosfato (IRSA 4110):
Principio del metodo: Gli ioni ortofosfato reagiscono con il molibdato di ammonio e il potassio
antimonil tartrato, in ambiente acido, formando un eteropoliacido che è ridotto con acido ascorbico
a blu di molibdeno, intensamente colorato, la cui assorbanza è misurata alla lunghezza d’onda di
882 nm.
9) Viscosità (misura con un viscosimetro a rotazione)
Principio del metodo: Dato un cilindro cavo, al cui interno a una temperatura costante è
contenuto il liquido in esame, e un secondo cilindro posto in rotazione intorno al suo asse da un
momento motore, che si misura in Newton*metro [N*m], ad opera di un motorino elettrico.
Tarando il cilindro interno con due tacche, una per il livello 1 e l’altra per il livello 2, si deve
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misurare la differenza tra momento motore necessario a produrre la rotazione del cilindro interno
quando il livello del liquido è in 1 e quando è in 2; la velocità di rotazione dovrà essere la medesima.
Dalla differenza dei due momenti si risale alla viscosità.
Data la viscosità dei fluidi, si può fare la seguente classificazione:
NEWTONIANI sono quei fluidi in cui la viscosità dipende solo dalla natura del fluido stesso o
dal suo stato fisico e tali per cui valga la legge di Newton (acqua, benzina, idrocarburi
leggeri).
PSEUDOPLASTICI per i quali il valore di viscosità cala al crescere del gradiente di velocità
(gelatina, malte, fanghi).
DILATANTI per i quali gli sforzi di taglio aumentano all’aumentare della velocit{ e il valore
di viscosità cresce al crescere del gradiente di velocità (grassi, sabbia in sospensione).
10) Velocità di separazione (test del cilindro)
Principio del metodo: questa prova si utilizza per la determinazione della velocità di separazione
delle gomme dall’acqua. Si tratta di un test tipico per la valutazione della velocit{ di sedimentazione
ostacolata, ovvero per cui non vale la legge di Stokes. S'inserisce un certo volume di miscela in un
cilindro graduato e si segna per ogni istante temporale il livello raggiunto dall’interfaccia
acqua/gomme. Dai valori misurati si ricava un grafico del tipo riportato in figura.
Per normalizzare i risultati si riporta il livello raggiunto per unità di superficie del cilindro. Infatti,
una maggiore superficie disponibile porta a una variazione di livello inferiore a parità di tempo
trascorso. In figura 8 si riporta un tipico esempio di grafico ottenuto con questo tipo di prova
sperimentale.
Figura 5: esempio di grafico di sedimentazione.