Efficienza dei processi a membrana

L’acqua, per la sua particolare composizione molecolare, è paragonabile ad una calamita. È infatti in grado di attirare a sé qualsiasi sostanza essa incontri. Ciò significa che non solo attrae quello che deve, ma incorporando tutto quello che ne deriva dall’inquinamento (metalli pesanti, carbonio, azoto, fosforo, ecc.), alterando non solo l’ecosistema ma costituendo anche un fattore di rischio per la salute dell’uomo.

In sostanza, per la sua stessa composizione l’acqua si è "sporca" da sola. Per ripulirla da questa serie di elementi chimici è necessario filtrarla.

Il modo in cui viene filtrata e trattenute tutte quelle sostanze indesiderate è tendenzialmente semplice: l’acqua passa attraverso degli appositi filtri pieni di fori che permettono il suo passaggio e trattengono tutto il resto. La difficoltà sta nel fatto che queste sostanze sono piccolissime, per cui fermarle non è così semplice.

Le grandi industrie, i villaggi turistici, parchi acquatici, le grandi strutture hanno bisogno di grandi impianti di depurazione per filtrare l’acqua. Le tecnologie utilizzate per farlo sono diverse ma le principali si riducono sostanzialmente ad:

- Ultrafiltrazione

- Osmosi Inversa

I due metodi differiscono per meccanismo di funzionamento e tipo di membrane utilizzate. Le membrane possono essere viste come speciali colini dalla trama molto fitta che consentono di trattenere o lasciar passare le particelle presenti all’interno dell’acqua. Scopriamo le differenze tra i processi.

Ultrafiltrazione

Uno dei principali vantaggi di questo processo è l’eliminazione di rischi di contaminazione dell’acqua, assicurando un’acqua batteriologicamente perfetta.

Il sistema ad ultrafiltrazione si basa sul principio del “setacciamento molecolare” ossia sulla separazione fisica delle sostanze presenti nell’acqua. Questo metodo non prevede la dotazione di una pompa interna ma è costituito da un filtro a carbone attivo, necessario per eliminare il cloro e i suoi derivati, e da una membrana semipermeabile, ad ultrafiltrazione. I pori di tale membrana sono di dimensione talmente ridotta da bloccare il passaggio di determinate sostanze come virus, batteri, particelle solide, pesticidi e pochi altri elementi chimici.

Con tale tecnica è possibile rimuovere sostanze organiche ad alto peso molecolare. Ciò che invece riesce a passare sono i minerali disciolti nell’acqua.

Osmosi inversa

Non si tratta di un classico sistema di filtrazione ma di un vero e proprio separatore molecolare. Il sistema ad osmosi inversa è in grado di rimuovere la quasi totalità delle impurità presenti nell’acqua, siano esse sospese o disciolte.

Questo tipo di impianti è caratterizzato da una fase di prefiltrazione che non ha lo scopo di ripulire l’acqua ma di proteggere le membrane da alcuni elementi. Infatti, l’acqua in un primo momento passa per la prefiltrazione, eliminando cloro e grosse sostanze e solo dopo entra nelle membrane osmotiche. Questo sistema di trattamento è contraddistinto da un’entrata e due uscite: l’osmosi inversa separa l’acqua dalle altre sostanze indirizzando quella pura verso un’uscita e quella sporca verso l’altra. Questa particolarità consente alle membrane di non saturarsi, pertanto non vanno sostituite con frequenza, ma possono durare molti anni.

I vantaggi riguardano: risparmi sui costi, potenziamento delle prestazioni, maggiore disponibilità di acqua depurata e manutenzione ridotta al minimo.

Abbiamo visto come ogni tecnica abbia i suoi vantaggi, in generale, adottare tali metodi per la purificazione dell’acqua porta sicuramente ad una netta diminuzione del consumo di bottiglie di plastica, nemica del nostro pianta. Da non tralasciare anche un inferiore consumo energetico e una maggiore efficienza dei processi. Il tutto conferisce significativi passi in avanti sulla strada della sostenibilità e dell’economia circolare.

In Italia, vista la varietà di trattamenti già in uso e quelli in fase di sviluppo, le tecnologie a membrana hanno incontrato alcune difficoltà a diffondersi, ma oggi sono ormai affermate. In particolare, i settori che vi sono dipendenti sono l’industria degli alimenti e delle bevande, l’industria medico-farmaceutica, e quella chimica e dei gas industriali.

Per qualsiasi chiarimento in merito agli impianti con tecnologia a membrana non esitare a contattare la Cogei .

Raffaele Cimino