Desalificazione con moduli ad osmosi inversa

La filtrazione tramite membrana è considerata come un processo futuristico, costoso e complesso per molto tempo. Tuttavia, durante i quindici anni scorsi tale processo è stato sviluppato come una tecnica matura e certa, che è efficacemente utilizzabile per la depurazione dell'acqua (potabile).

Quando ci occupiamo di un sistema, consistente in due liquidi separati da una membrana semi permeabile (permeabile, impermeabile solo per i sali) ed aggiungiamo il sale a un lato del sistema, l'acqua pura inizia ad attraversare la membrana. Tale flusso continuerà fino a che la pressione non e' uguale da entrambi i lati della membrana. Successivamente il livello dell'acqua sara' più alto dove è stato aggiunto il sale. La differenza nel livello di acqua, formata tramite l'aggiunta di una quantità specifica di sale, è denominata pressione osmotica. La pressione osmotica dell'acqua di mare è intorno ai 26 bar.

Possiamo spiegare il termine "osmosi inversa" come segue:
per desalinare l'acqua, dobbiamo creare un flusso attraverso una membrana, che induce l'acqua ad abbandonare la parte salata della membrana, fluendo nella parte non salata. Perche' cio' avvenga, sulla colonna dell'acqua dalla parte salata della membrana si deve generare una pressione; innanzittutto per rimuovere la pressione osmotica naturale e secondariamente per generare una pressione supplementare sulla colonna dell'acqua, in modo da spingere l'acqua tramite la membrana. Per la desalificazione dell'acqua di mare, la pressione deve essere di circa 50-60 bar.

Esistono varie tecniche che possono essere applicate per la desalificazione dell'acqua. Alcuni esempi sono l'osmosi inversa, l'elettrodialisi, la distillazione e lo scambio ionico (vedi immagine). L'osmosi inversa è il procedimento più economico per la desalificazione di acqua e di acqua di mare salmastra. Quando confrontiamo questo processo al tradizionale processo termico di distillazione, gli investimenti di capitali e l'uso di energia sono molto più bassi.

 

Moduli ad osmosi inversa

Esistono quattro diversi tipi di moduli per l'osmosi inversa, che sono usati per i processi di osmosi inversa, principalmente per i processi di desalificazione. Essi sono i moduli tubolare, piatto & cornice, spirale, e fibra cava.

I costi del sistema per il trattamento di acqua minerale sono gli stessi per i moduli a spirale ed i moduli a fibra vuota. I costi di pretrattamento per la purificazione dell'acqua superficiale sono più alti quando si usano membrane a fibra cava. Tali membrane richiedono un pretrattamento più specifico, perché sono più suscettibili allo sporcamento.
L'uso dei moduli tubolari e dei moduli a piatto & cornice può essere più costoso di quello dei moduli a fibra cava o dei moduli a spirale. I costi dell'uso dei moduli tubolari e dei moduli a piatto & cornice sono circa uguali.
Lo spazio richiesto del sistema per i moduli è molto alto quando sono utilizzati moduli a fibra cava o i moduli a spirale. I moduli tubolari occupano molto meno spazio.
Si è detto che per i sistemi ad osmosi inversa per la desalificazione di acqua di mare si utilizzano piu' spesso le membrane a spirale.

· Installazioni per la desalificazione a osmosi inversa (acqua marina)
· Proggettazione del sistema
· fattori che influenzano le prestazioni
 

Desalificazione

Pretrattamento per la desalificazione

Insatallazioni per la desalificazione

Progettazione di installazioni di sistemi a membrana per la desalificazione

Tecnologia a membrana

Fattori che influenzano le prestazioni

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