DISSALATORI INDUSTRIALI: Come Funzionano e Cos’è la Dissalazione? OSMOSI INVERSA

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Benvenuti sul canale KZbin di Jaes Company, il punto di riferimento per la ricambistica industriale. Oggi, vi porteremo alla scoperta di un argomento affascinante e vitale per molte industrie e molti paesi: la dissalazione!
Dovete sapere che l’acqua copre il 71% della superficie del nostro pianeta. Tuttavia, solo il 2,5% è dolce e, colpo di scena: meno dell'1% di tutta questa acqua è potabile e accessibile.
Immaginate di trovarvi in una regione arida, dove l'acqua dolce è una risorsa rara e preziosa. In un luogo così, pensando all'immensa distesa che è il mare, potreste chiedervi: "E se si potesse bere l'acqua salata?". La soluzione esiste e si chiama dissalazione. Questo processo, infatti, permette di rimuovere il sale dall'acqua marina, trasformandola in acqua potabile, pronta per essere utilizzata.
Un dissalatore industriale può essere un imponente e complesso impianto, ma esistono anche strutture molto più piccole, utilizzate a livello industriale, che impiegano diverse tecnologie per separare il sale dall'acqua.
Le due tecniche principali per rendere dolce l’acqua salata sono la distillazione e l’osmosi inversa.
Nei vari tipi di processi di distillazione, all’acqua salata viene ceduto del calore per farla evaporare, cioè per farla passare dallo stato liquido a quello gassoso. Nell’evaporazione solo le molecole d’acqua evaporano, mentre i sali rimangono disciolti nell’acqua allo stato liquido.
Il vapore acqueo ottenuto viene poi, tramite la condensazione, portato nuovamente allo stato liquido, ottenendo così acqua distillata, cioè acqua pura al 100%.
Questo è un metodo efficace, ma altamente energivoro (scaldare l’acqua per accelerare la sua evaporazione non è un impresa semplice, dato il suo alto calore specifico). Per questo può essere veramente costoso creare tutta l’energia termica necessaria.
Di conseguenza, in alcune situazioni può essere considerata poco praticabile rispetto alla tecnica di desalinizzazione ad osmosi inversa.
La tecnica dell’osmosi inversa, detta anche dissalazione per permeazione, è la tecnica più utilizzata a livello mondiale.
Ecco come funziona il sistema:
L'acqua marina inizialmente attraversa tre membrane in una fase di pretrattamento.
La prima, una membrana di microfiltrazione con pori minori di 10 micrometri, trattiene la sabbia.
La seconda, una membrana di ultrafiltrazione, blocca i batteri.
La terza, una membrana di nanofiltrazione, impedisce il passaggio dei solfati.
A questo punto, l’acqua è pulita, ma è ancora salata! Ora avviene la filtrazione più importante, quella che separa il sale dall’acqua.
L'acqua viene pressurizzata tra 55 e 70 bar, e spinta verso una speciale membrana semipermeabile con pori di circa 0,1 nanometri.
Essa è composta da vari strati, in cui il più importante è composto da poliammide aromatica, che svolge il vero ruolo di separazione.
Questa membrana opera in cross-flow, cioè il liquido da filtrare scorre parallelamente alla superficie del filtro e solo una parte del liquido lo attraversa, mentre il resto continua a scorrere, portando via i sali trattenuti. Questo metodo aiuta a mantenere il filtro più pulito e a migliorare l'efficienza della filtrazione.
In questo modo, si ottiene un’acqua molto pura comunemente chiamata acqua osmotizzata alla quale vengono aggiunti dei sali minerali per renderla perfetta al consumo umano, oppure per essere adoperata nell’industria alimentare, nell’irrigazione, nell’industria farmaceutica e in molti altri processi.
La desalinizzazione ad osmosi inversa inverte il processo naturale dell'osmosi. Nell'osmosi normale, l'acqua attraversa una membrana semipermeabile da una zona a bassa concentrazione di soluti a una zona ad alta concentrazione per equilibrare le concentrazioni. Nell'osmosi inversa, si applica una pressione elevata sull'acqua salata, spingendo l'acqua attraverso la membrana e lasciando i sali dietro. Questo forzare l'acqua pura nella direzione opposta porta alla desalinizzazione, da cui il nome "osmosi inversa".