e quindi ora parliamo della membrana
4° STEP - MEMEBRANA
Prima di capire com’è fatta una membrana e a cosa serve parliamo del processo d’osmosi.
L’osmosi è un fenomeno naturale e si ottiene interponendo una membrana semipermeabile tra due soluzioni acquose a diversa concentrazione salina, in questo modo la soluzione più leggera e diluita passa spontaneamente nella soluzione più concentrata attraverso la membrana, fino a raggiungere la stessa salinità.
La pressione che si genera per il passaggio è chiamata pressione osmotica, quindi maggiore è la differenza di concentrazione salina di partenza e più è elevato il valore della pressione osmotica
Osmosi Inversa è facile intuire come funziona, basta applicare una pressione contraria e maggiore (Pompa Booster) alla pressione osmotica innescando così un flusso inverso alla membrana semipermeabile e ottenendo una separazione degli elementi disciolti nell’acqua.
Fulcro dell’impianto ad osmosi inversa è quindi la membrana ma come è composta ?
La membrana ha uno scheletro interno, un tubo in plastica, attorno al quale vengono avvolte a spirale tele e pellicole semipermeabili asimmetriche a base di acetato di cellulosa con spessori di circa 100 μm per gli strati porosi di supporto e di circa qualche decimo μm di spessore per gli strati in materiale sintetico, solitamente poliammide, che ha permeabilità per l’acqua e impermeabilità alle varie impurità disciolte, agli ioni salini e contaminanti organici e inorganici, chimici e minerali.
Quindi le molecole dell’acqua passano attraverso la barriera e penetrano attraverso le spirali fino a raggiungere il tubo centrale, l’acqua contenuta è chiamata permeato, mentre le impurità vengono respinte e fuoriescono eliminate attraverso lo scarico, si tratta del concentrato (ricco di sali) che va scartato.
Le membrane osmotiche riescono a rimuovere la stragrande delle sostanze presenti nell’acqua eliminando dal 95 al 98% delle particelle solide disciolte e il 99% dei batteri presenti nell’acqua.
Le membrane non sono completamente semipermeabili e oltre che dal solvente vengo attraversate anche da piccole quantità di soluto, quindi la capacità a respingere o meglio a non farsi attraversare dalle impurità viene chiamata reiezione, ma le membrane con un più alto valore di reiezione si lasciano attraversare da un minor flusso di solvente. Inoltre la reiezione è influenzata da svariati parametri quali le caratteristiche stesse dell’acqua, la pressione e la temperatura di esercizio.
Una membrana osmotica produce mediamente un 20-25% di permeato rispetto al flusso in ingresso, ma utilizzando più membrane ad esempio in serie, si può raggiungere il 70-75%.
Le membrane vengono generalmente classificate in base alle dimensioni e a seconda della capacità di produzione. Esistono varie taglie 50-75-100-150 GPD che indica la produzione di acqua in Galloni Per Giorno. Per verificare e misurare la bontà dell’acqua prodotta da una membrana si misura il contenuto salino, detto anche Residuo Fisso o TDS (Total Dissolved Solid), si misura in mg/l o in ppm (parti per milione) più il valore tende allo zero e migliore sarà l’acqua osmotica prodotta.
Ma fate attenzione non assumete come certezza che l’acqua osmotica prodotta sia pura e perfetta perché come abbiamo visto finora può contenere ancora una parte di soluto = inquinanti (come ad esempio nitrati) fate delle analisi anche dell’acqua osmotica e verificatene la bontà.
Segnalibri