Il tempo di ritenzione idraulica (HRT), in inglese Hydraulic Residence Time, è un parametro fondamentale in diversi processi chimici e biologici, in particolare nel trattamento delle acque reflue.
Definizione di Tempo di Ritenzione
Uno dei fattori caratteristici dei reattori a flusso continuo a mescolamento completo o CMFR (Completely mixed flow reactor) è costituito proprio dal tempo di permanenza idraulica o HRT, che si calcola dividendo il volume del reattore per la portata volumetrica.
L’HRT per tali sistemi può variare, spaziando da un periodo breve di un solo giorno fino a un periodo più esteso di dieci giorni.
Tempo di Ritenzione in Cromatografia
Il tempo di ritenzione è un concetto importante anche in cromatografia. In questo contesto, è definito come il tempo che impiega un componente della miscela iniettata ad uscire dalla colonna o, tecnicamente, ad essere rivelato come picco dal detector.
Il tempo di ritenzione fornisce un'indicazione del grado di affinità della sostanza eluita nei confronti della fase stazionaria: maggiore è il tempo di ritenzione, maggiore sarà l'affinità della sostanza eluita nei confronti della fase stazionaria.
È importante sottolineare che il tempo di ritenzione non deve essere confuso con il tempo di ritenzione corretto (t'R), che invece è il tempo speso da una sostanza nelle interazioni chimico-fisiche con la fase stazionaria.
Infatti, il tempo di ritenzione corretto (t'R) è proprio il tempo speso da una sostanza nelle interazioni chimica-fisiche con la fase stazionaria.
Il picco di sinistra in un cromatogramma si riferisce ad una sostanza che non ha alcuna affinità per la fase stazionaria: il tempo di ritenzione di tale sostanza corrisponde al tempo morto (tM).
In HPLC (High Performance Liquid Chromatography, ovvero cromatografia liquida ad elevate prestazioni) il tempo di ritenzione di una sostanza è influenzato dalla polarità dell'eluente.
HRT nei Sistemi di Trattamento Biologico delle Acque Reflue
Nel trattamento biologico di acque di scarico con colture miste che crescono in fase sospesa in sistemi chiamati a fanghi attivi sono comunemente utilizzati reattori a flusso continuo a mescolamento completo o CMFR (Completely mixed flow reactor).
Questi vengono fatti funzionare con riciclo, ma talvolta anche senza riciclo. I sistemi senza riciclo comprendono una tipologia di reattori per trattamenti biologici di acque di scarico utilizzate nelle comunità rurali (fossi di ossidazione, stagni di stabilizzazione, lagune e così via).
Esempio di Applicazione: Agitazione Aerobica
L’agitazione con aria compressa (agitazione aerobica) è indicata per i casi in cui le acque accumulate contengono sostanze organiche facilmente putrescibili (dal testo ”La conduzione degli Impianti di depurazione”- Passino - pag. 389).
È costituita da vasca prefabbricata in calcestruzzo armato, a pianta circolare o rettangolare (o quadrata).
Le caratteristiche tecniche e prestazioni dei diffusori aria sono riportate nei cataloghi delle ditte costruttrici (ad esempio vedi catalogo 2005 - CO.SME. S.r.l. - www.cosme.it).
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