I gas dissolti nei liquidi possono essere alquanto fastidiosi. L'ossigeno rende stantie le bevande, mentre l'anidride carbonica modifica il valore del PH e può complicare l'imbottigliamento. Per eliminare questi gas si può utilizzare il vuoto.
Chiunque abbia lasciato un bicchiere di acqua di rubinetto fresca a temperatura ambiente, o abbia riscaldato una pentola d'acqua conosce il fenomeno: quando la temperatura dell'acqua sale, sulle pareti del bicchiere o sul fondo della pentola si formano bolle di gas. Queste bolle contengono prevalentemente anidride carbonica e ossigeno. I gas penetrano nell'acqua dall'aria, la maggior parte già negli acquedotti. Qui l'acqua viene ripetutamente aerata durante il processo di trattamento. Sono questi due gas in particolare che si dissolvono nel liquido. All'inizio del XIX secolo, il chimico britannico William Henry scoprì che la solubilità dipende dalla pressione parziale del gas e dalla temperatura del liquido. La solubilità aumenta con la temperatura, ma diminuisce al calare della pressione.
I gas compromettono la durata di conservazione e il gusto
Anche piccole quantità di gas si trasformano rapidamente in fattori indesiderati nella produzione di succhi, vino, birra e bevande analcoliche. L'ossigeno dissolto, ad esempio, favorisce la crescita di germi e distrugge la vitamina C e altre sostanze antiossidanti. Ciò influisce sull'odore, sul sapore e sulla conservabilità delle bevande e può inoltre causare scoloramenti poco allettanti. L'anidride carbonica dissolta fa galleggiare parti fibrose e pezzetti di frutta per poi farli depositare sulla superficie. Le bolle di gas libere favoriscono inoltre la formazione di schiuma, soprattutto in bevande precedentemente riscaldate. In questo caso occorre ridurre drasticamente la velocità di versamento.
Il vuoto permette di rimuovere con eleganza i gas indesiderati dai liquidi trattati. Nel degassaggio spray, ad esempio, l'acqua viene spruzzata attraverso degli ugelli in un serbatoio di vuoto, in cui la pressione è inferiore a 300 millibar. Le bolle di gas si espandono e scoppiano nella pressione negativa del dispositivo di degassaggio. Una pompa per vuoto estrae il gas rilasciato per aspirazione.
Con e senza gas di strippaggio
Il degassaggio a membrana viene utilizzato principalmente per la produzione di succhi, vino e birra. In una colonna, il liquido della bevanda scorre attorno a una membrana in fibra cava che consente solo il flusso dei gas. I gas dissolti penetrano attraverso la membrana e una pompa per vuoto li estrae per aspirazione. Per ottenere la quantità minima possibile di gas residuo, sul lato gas si può ricorrere anche allo strippaggio. Per questo scopo in genere si utilizza l'azoto. In ogni caso, sul lato gas si applica il vuoto. Il calo di pressione "trasferisce" i gas dissolti dal liquido.
Per la produzione di acqua minerale non gassata, dove il tenore residuo di ossigeno e anidride carbonica deve essere particolarmente basso, il degassaggio ha luogo mediante il collegamento di diverse colonne in serie. Esistono processi simili anche nell'industria chimica, dove occorre evitare reazioni indesiderate dei componenti liquidi.
Proteggere il sapore degli estinguenti della sete
Il degassaggio a vuoto rimuove i componenti indesiderati dai liquidi
In che modo il degassaggio a vuoto protegge le reti di teleriscaldamento?
Le reti di teleriscaldamento non necessitano soltanto di acqua dalla quale sono stati rimossi solidi e sali, ma anche di acqua degassata e deaerata. Si tratta soprattutto di una questione economica, poiché l'acqua circolante che contiene gas aumenta i costi di esercizio: l'anidride carbonica dissolta trasforma l'acqua in un acido che fa corrodere più rapidamente in particolare le parti metalliche. Per prevenire questo fenomeno, si utilizzano scambiatori ionici, che a loro volta necessitano di una costante alimentazione di sostanze chimiche per la rigenerazione. Questa misura non serve, se l'acqua nella conduttura è degassata. La procedura previene inoltre gli effetti indesiderati dell'ossigeno, tra i quali l'accelerazione della crescita di germi e la corrosione. Quest'ultima può causare la formazione di biofilm, che, ad esempio, ostruiscono i filtri o restringono la sezione di valvole e tubi.
Le reti di teleriscaldamento non necessitano soltanto di acqua dalla quale sono stati rimossi solidi e sali, ma anche di acqua degassata e deaerata. Si tratta soprattutto di una questione economica, poiché l'acqua circolante che contiene gas aumenta i costi di esercizio: l'anidride carbonica dissolta trasforma l'acqua in un acido che fa corrodere più rapidamente in particolare le parti metalliche. Per prevenire questo fenomeno, si utilizzano scambiatori ionici, che a loro volta necessitano di una costante alimentazione di sostanze chimiche per la rigenerazione. Questa misura non serve, se l'acqua nella conduttura è degassata. La procedura previene inoltre gli effetti indesiderati dell'ossigeno, tra i quali l'accelerazione della crescita di germi e la corrosione. Quest'ultima può causare la formazione di biofilm, che, ad esempio, ostruiscono i filtri o restringono la sezione di valvole e tubi.