L’osmosi inversa è un processo in cui si riduce la portata attraverso una membrana semipermeabile, e si esercita una forza di spinta maggiore della pressione osmotica nella direzione opposta al processo di osmosi.
Può sembrare un po’ complicato, ma in questo modo è possibile separare le sostanze presenti nell’acqua da un lato della membrana (concentrato) e dall’altro si ottiene una soluzione diluita a basso contenuto di solidi disciolti (permeato).
L’osmosi inversa viene utilizzata per desalinizzare l’acqua di mare e salmastra, ma anche per addolcire le acque, rimuovere eventuale materia organica e separare i contaminanti specifici dall’acqua.
Cos’è l’osmosi?
L’osmosi è il processo mediante il quale un solvente passa attraverso una membrana semipermeabile, da una soluzione diluita a una concentrata, fino a quando la differenza di concentrazione su entrambi i lati della membrana è uguale. La pressione necessaria affinché questo fenomeno si verifichi è nota come pressione osmotica.
Come funziona un impianto ad osmosi inversa?
Gli impianti ad osmosi inversa richiedono sistemi di pretrattamento, apparecchiature per il pompaggio, serbatoi pressurizzati (supporti o alloggiamenti per membrane ) che contengono le membrane, apparecchiature per il dosaggio di prodotti chimici, etc, in modo che tutto funzioni correttamente.
La membrana viene prodotta avvolgendo membrane a forma di spirale, che di solito sono lunghe 40 o 60 cm, e i diametri più comuni sono 4 o 8 cm. Durante il funzionamento l’acqua entra in pressione da un lato dell’involucro, fluendo tangenzialmente alla membrana, e parte di essa attraversa la superficie della membrana verso il collettore del permeato, mentre dall’altra esce acqua ad alta concentrazione di sali.
Pre-trattamento ad osmosi inversa
Il pretrattamento degli impianti ad osmosi inversa è importante per allungare la vita delle membrane e ottenere migliori prestazioni nella riduzione dei solidi disciolti.
Uno degli scopi del pretrattamento è quello di prevenire le incrostazioni. Questo fenomeno si verifica generalmente quando sali poco solubili, come calcio e magnesio, si depositano e si inglobano nei pori delle membrane. Il controllo del calcare consiste nella regolazione del pH (esso modifica la solubilità di questi sali) o nell’aggiunta di un prodotto antivegetativo (previene la formazione di cristalli o ne rallenta la crescita).
Altri contaminanti che possono influenzare le membrane sono i solidi sospesi, in quanto questi possono ostruire l’alimentazione o saturare la superficie della membrana. Un processo di pretrattamento adatto per questo problema è la filtrazione. Si consiglia di utilizzare filtri che trattengono tutte le particelle superiori a 5 micron. Generalmente vengono utilizzati filtri a cartuccia assoluti da 5 micron o nominali da 1 micron.
La disinfezione è un altro tipico passaggio di pretrattamento utilizzato per prevenire la saturazione biologica della membrana. È estremamente importante verificare che il materiale della membrana e l’agente igienizzante siano compatibili, poiché altrimenti alcuni di questi possono danneggiare in modo permanente la membrana.
Classificazione delle membrane di separazione, secondo l’apertura dei pori
- Microfiltrazione : da 0,1 a 1 micron (μm)
- Ultrafiltrazione : da 0,01 a 0,1 micron (μm)
- Nanofiltrazione : da 0,001 a 0,01 micron (μm)
- Osmosi inversa (iperfiltrazione): da 0,0001 a 0,001 micron (μm)
Tenendo conto di queste informazioni, puoi facilmente individuare il miglior depuratore acqua ad osmosi inversa per le tue necessità.