Serbatoio d’acqua smaltato: cosa fa il rivestimento che la vernice non può fare

Lo stoccaggio dell’acqua potabile presenta un problema che gli altri utilizzi di liquidi non hanno: qualunque materiale protegga l’acciaio finisce per ritrovarsi nell’acqua. Ogni rivestimento è una potenziale fonte di sapore, odore, sostanze estraibili e, col tempo, anche di scaglie visibili; inoltre, ogni rivestimento comporta un impegno di manutenzione che l’ente idrico deve pianificare, budgettare e realizzare, con conseguente messa fuori servizio del serbatoio. I sistemi di verniciatura riescono a gestire questa situazione in modo accettabile per un certo periodo, ma poi cominciano a formarsi delle efflorescenze; non appena iniziano le efflorescenze, l’ente si trova a dover bilanciare le lamentele sulla qualità dell’acqua con i costi e le interruzioni derivanti dallo svuotamento e dal rifacimento del rivestimento di un serbatoio ancora strutturalmente integro.

Un serbatoio d’acqua smaltato affronta il problema in modo diverso. Anziché applicare una pellicola barriera sull’acciaio, una fritta di vetro viene fusa sulla lamiera a 820–930 gradi Celsius, così che lo strato protettivo diventi parte integrante della superficie stessa. Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel) produce serbatoi d’acqua in acciaio rivestiti in vetro dal 2008 e detiene quasi duecento brevetti relativi allo smaltatura. Il risultato pratico è una superficie a contatto con l’acqua potabile che non forma efflorescenze, non sfalda e non richiede interventi programmati di rifacimento del rivestimento.

1. Che cos’è un serbatoio d’acqua smaltato?

Un serbatoio d’acqua smaltato è un serbatoio in acciaio assemblato a bulloni, le cui lamiere sono ricoperte da uno strato vitreo di vetro fuso all’acciaio ad alta temperatura. Il rivestimento è inorganico e inerte, l’adesione è di natura metallurgica piuttosto che meccanica, e le lamiere vengono montate in cantiere mediante giunti bullonati, sigillati e controllati tramite coppia di serraggio.

Fuso, Non Applicato: La fritta di vetro viene applicata sull’acciaio preparato e cotta a 820–930 gradi Celsius, ottenendo un’adesione misurata in 3450 N/cm² nei test di adesione.

Superficie Inorganica: Poiché la superficie finita è costituita da vetro anziché da un polimero organico, non favorisce la crescita microbica come farebbe una pellicola ruvida e non rilascia sostanze organiche estraibili nell’acqua.

Assemblaggio bullonato: Le lamiere sono unite con bulloni di classe 8.8 e sigillante certificato dal produttore, consentendo la costruzione di un serbatoio di qualsiasi diametro pratico su una fondazione preparata, senza necessità di saldature in cantiere.

Sistemi di Rivestimento: Il sistema standard per acqua potabile prevede due strati e una sola cottura; dove l’acqua è aggressiva, la temperatura elevata o la composizione chimica particolare, si utilizzano due strati seguiti da due cotture oppure tre strati con tre cotture.

Gamma Completa di Dimensioni: I serbatoi smaltati assemblati a bulloni vengono realizzati per applicazioni che vanno dai piccoli impianti comunitari fino a installazioni municipali e industriali di decine di migliaia di metri cubi.

2. In che cosa differisce lo smalto da un rivestimento verniciato?

La differenza sta nel legame e in ciò che accade in corrispondenza di un difetto. Una pellicola di vernice dipende dall’adesione a una superficie preparata e si deteriora scavando sotto la superficie una volta che l’acqua raggiunge l’acciaio. Uno strato di smalto fuso, invece, è continuo con il substrato, pertanto i danni rimangono esattamente nel punto in cui si verificano, senza propagarsi.

Modalità di Rottura: La vernice si solleva e si spacca oltre il difetto visibile. Lo smalto fuso non lo fa, poiché non esiste alcuno strato organico attraverso il quale l’acqua possa infiltrarsi.

Sbiancamento e Sfaldamento: I film organici si degradano sotto l’azione dei residui di disinfezione e dell’esposizione ai raggi ultravioletti a livello della linea d’acqua, producendo calcare e, col tempo, scaglie nell’acqua. Il vetro fuso è inerte rispetto a entrambi.

Durezza: Con una durezza di circa 6,0 sulla scala di Mohs, la superficie fusa resiste all’usura causata da attrezzature per la pulizia, ghiaccio e sabbia, in modo che un film polimerico non può fare.

Compatibilità con la disinfezione: La superficie tollera il cloro libero, le clorammine e le periodiche clorazioni di shock cui un serbatoio deve sopravvivere durante la messa in servizio e dopo qualsiasi incidente di qualità dell’acqua.

Intervallo di Rinnovo del Rivestimento: I sistemi di verniciatura prevedono intervalli di riverniciatura di circa 8-15 anni, a seconda del sistema e della qualità dell’acqua. Lo smalto fuso, invece, non ha alcun intervallo programmato per la riverniciatura.

3. Lo smalto è adatto all’acqua potabile e quanto dura?

Sì, ed è proprio per questo impiego che la tecnologia è stata sviluppata. La superficie è certificata secondo NSF/ANSI 61 per il contatto con acqua potabile e, grazie al sistema di rivestimento appropriato, resiste a tutta la gamma delle sostanze chimiche presenti nell’acqua potabile, comprese le acque dolci aggressive e quelle con elevati livelli di cloruri.

Certificazione per Acqua Potabile: Sono disponibili sistemi certificati NSF/ANSI 61 per il contatto con acqua potabile, con approvazione WRAS per il mercato britannico e conformità alle normative LFGB e FDA 21 CFR 175.300 per applicazioni a contatto con alimenti.

Sapore e Odore: La superficie fusa, essendo inerte, non conferisce né sapore né odore, aspetto particolarmente importante per un serbatoio che può contenere acqua per lunghi periodi in condizioni di bassa domanda.

Acqua Aggressiva: Le acque dolci e a bassa alcalinità sono corrosive per l’acciaio e per il calcestruzzo, e rappresentano una motivazione comune per la scelta dello smalto. Con un pH standard compreso tra 3 e 11 e valori estesi da 1 a 14 su specifica, la gamma copre praticamente tutte le condizioni chimiche dell’acqua potabile.

Durata Progettuale: L’aspettativa di progetto è di trent’anni o più e, poiché non esiste un ciclo di riverniciatura, il profilo dei costi totali di vita è determinato principalmente dall’investimento iniziale piuttosto che dalle ripetute operazioni di manutenzione.

Ciò che in realtà Invecchia: Il rivestimento fuso non si consuma durante l’uso. Gli elementi che hanno effettivamente un intervallo di manutenzione sono il sigillante delle giunzioni, gli accessori di copertura e il rivestimento esterno; tutti e tre sono ispezionabili e sostituibili.

Criterio di valutazione |
Serbatoio d’acqua smaltato (smalto centrale) |
Acciaio Rivestito con Epossidico |
Serbatoio in Calcestruzzo |

Aderenza al Substrato |
Fuso a 820-930 gradi Celsius |
Adesione meccanica all’acciaio preparato |
Non applicabile |

Comportamento in caso di difetto |
Resta localizzato, senza sottoincisioni |
Si incide e si diffonde sotto il film |
La rottura espone l’armatura |

Certificazione per acqua potabile |
Disponibili NSF/ANSI 61 e WRAS |
Dipende dal sistema e dall’applicatore |
Richiede un rivestimento interno in presenza di acque aggressive |

Tolleranza alla Disinfezione |
Inerte al cloro e alla cloramina |
Con il tempo si forma una patina bianca alla linea di galleggiamento |
I materiali di giunzione richiedono una sostituzione periodica |

Intervallo di rinnovo del rivestimento |
Nessun intervallo programmato |
Circa 8-15 anni |
Riparazione locale e rinnovo del rivestimento |

Assicurazione ingegneristica e supporto al progetto

Ogni serbatoio fornito da Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel) è progettato in conformità alle norme AWWA D103-09 e EN 1090, con verifica tramite elementi finiti dei carichi su guscio, copertura e bocchelli; viene fuso a temperature tra 820 e 930 °C sotto il controllo delle certificazioni ISO 9001 e ISO 45001, sottoposto a test di tenuta con 1500 V su tutta la superficie e assemblato con bulloni di classe 8.8 e sigillante certificato dal produttore. I serbatoi per acqua sono progettati secondo le norme AWWA D103-09 e EN 1090, in conformità alle certificazioni ISO 9001 e ISO 45001, testati alla prova di tenuta con 1500 V su tutta la superficie, assemblati con bulloni di classe 8.8 e sigillante certificato, e forniti con cupola geodetica in alluminio o altre opzioni di copertura, portelli di ispezione, scale, piattaforme, strumentazione di livello e sfiati schermati.

Domande frequenti (FAQ)

Lo smalto è sicuro per l’acqua potabile?

Sì. La superficie vetrificata è inerte e certificata secondo NSF/ANSI 61 per il contatto con acqua potabile, con approvazione WRAS disponibile per il Regno Unito. Poiché la superficie è inorganica e completamente fusa, non rilascia sostanze organiche estrattibili e non conferisce alcun sapore né odore all’acqua immagazzinata.

Un serbatoio smaltato può gestire acqua clorata?

Sì. La superficie vetrificata è inerte nei confronti del cloro libero e della cloramina, comprese le elevate concentrazioni impiegate durante la clorazione shock al momento della messa in servizio o dopo un incidente di qualità dell’acqua. Questo rappresenta uno degli ambiti in cui la differenza rispetto ai rivestimenti organici si manifesta maggiormente nel tempo.

Quali manutenzioni richiede un serbatoio per acqua smaltato?

Ispezioni periodiche della guarnizione di giunzione, degli accessori di copertura, degli sfiati e del rivestimento esterno, oltre a controlli interni e pulizie programmate in base alle esigenze della qualità dell’acqua. Non è prevista una riparazione programmata del rivestimento, che costituisce la principale differenza nell’intera vita utile rispetto a un serbatoio verniciato.

È possibile personalizzare il serbatoio in base alla nostra capacità e al nostro sito?

Sì. Diametro, altezza, sistema di rivestimento, tipo di copertura, colore, passaggi, accessi e strumentazione vengono tutti configurati in base al progetto. Fornendo la capacità richiesta, l’analisi dell’acqua, lo spazio disponibile e gli eventuali requisiti di certificazione, il serbatoio verrà progettato su misura.