OSMOSI
In chimica, il termine osmosi indica la diffusione del solvente (spesso acqua) attraverso una membrana semipermeabile (che fa passare quindi solvente e non soluto). Il movimento dell’acqua avviene da una regione a minor concentrazione di solutoverso una regione a maggior concentrazione, quindi secondo il gradiente di concentrazione,[1] cioè l’attività.
L’osmosi è un processo fisico spontaneo, vale a dire senza apporto esterno di energia, che tende a diluire la soluzione più concentrata, e a ridurre la differenza di concentrazione. Il flusso netto di solvente può essere contrastato applicando una pressione al compartimento a concentrazione maggiore. Se la pressione applicata supera la pressione osmotica, otteniamo l’osmosi inversa.
Si tratta di un fenomeno importante in biologia, dove interviene in alcuni processi di trasporto passivo attraverso membrane biologiche.
Gli impianti ad osmosi inversa vengono preferibilmente impiegati quando c’è una continua richiesta di acqua pura, minimo ingombro e bassi costi per l ‘ assistenza e la manutenzione. In base alla qualità dell’acqua ed alle richieste di acqua pura, risultano spesso necessari un pretrattamento e un post trattamento individuali dell’acqua. Per questo l’impianto di osmosi inversa può essere integrato con apposite apparecchiature per il pretrattamento, quali impianti di addolcimento, dosaggio e filtraggio. Per il post-trattamento possono essere installati filtri con resine a scambio ionico a letto misto.
Il processo è basato sull’impiego di membrane semipermeabili che lasciano passare l’acqua trattenendo il 99-99,7% degli ioni contenuti nella stessa. L’osmosi è un fenomeno naturale per mezzo del quale tra due soluzioni a diversa concentrazione separate da una membrana semipermeabile, l’acqua tende a passare dalla soluzione più diluita a quella più concentrata.
L’osmosi inversa, al contrario, è un processo di separazione dei corpi estranei dall’acqua attraverso l’utilizzo di membrane semipermeabili, che consentono il passaggio dell’acqua, ma trattengono i sali in essa disciolti, i batteri ed i colloidi.
Questo procedimento si ottiene applicando alla soluzione concentrata una pressione superiore a quella osmotica che provoca un flusso inverso attraverso la membrana ottenendo la separazione cosi la separazione tra i sali disciolti e l’acqua.
A differenza di altri tipi di filtrazione, dove tutta l’acqua attraversa il filtro portandolo in breve tempo alla saturazione e/o ricambio delle cartucce, nell’osmosi inversa avviene una filtrazione “tangenziale”; in tale filtrazione ci sono due flussi in uscita dal sistema, il “concentrato”, che contiene impurità che vengono respinte o che non passano attraverso la membrana, ed il “permeato” che è il risultato del trattamento.
Il concentrato viene inviato allo scarico in completa osservanza delle normative in materia di scarichi consentendo così un lavaggio in continuo, che garantisce l’esercizio dell’impianto per lungo tempo prima di procedere ad un lavaggio vero e proprio delle membrane. L’acqua di scarico può essere recuperata in altre lavorazioni, dove non è richiesta una qualità dell’acqua con una salinità particolarmente bassa. Il processo richiede per quanto sopra descritto solo l’energia elettrica necessaria per l’alimentazione delle pompe di alta pressione.
