Osmosi Inversa

Per comprendere lo scopo e il processo dell’osmosi inversa è necessario prima capire il fenomeno

Che cos’è l’osmosi?

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.

Affinché il processo avvenga, è necessaria una membrana semipermeabile posizionata tra 2 scomparti (semi-permeabile significa che la membrana è permeabile ad alcune specie e non permeabile ad altre). In questo caso, la membrana è permeabile alle molecole d’acqua ma non permeabile agli ioni disciolti e ad altri contaminanti.

Per raggiungere l’equilibrio (stessa concentrazione di sali in entrambi i lati della membrana), l’acqua passerà dal compartimento dell’acqua pura al compartimento contenente sale, per diluire la soluzione salina.

Osmosi inversa

L’osmosi inversa (RO) è un metodo di filtrazione a membrana, che consente di rimuovere dall’acqua la quasi totalità delle sostanze in essa presenti, sia sospese che disciolte. La separazione avviene grazie a meccanismi di diffusione e dissoluzione, che intervengono in varia misura e consentono di agire sino a livello ionico.

Una membrana osmotica è costituita da un’anima centrale attorno alla quale viene avvolta a spirale una tela semipermeabile in materiale sintetico (ad es. polisulfone). Le membrane vengono generalmente classificate in base alle dimensioni secondo standard espressi generalmente in pollici (ad es. una membrana 4040 corrisponde ad un modulo lungo 40 pollici e largo 4,0), ma anche a seconda della capacità di produzione.

Per produrre acqua pura da acqua con sali disciolti, è necessario applicare una “forza” (pressione) alla soluzione più concentrata per spingerla ad attraversare la membrana semipermeabile.

Le grandi molecole (soluto) non possono attraversare la membrana, quindi rimangono su un lato mentre l’acqua (solvente) può attraversare la membrana.

Il risultato è che le molecole di soluto diventano più concentrate su un lato della membrana, mentre il lato opposto diventa più diluito. La membrana osmotica fa anche da barriera alle sostanze organiche quali microinquinanti, pesticidi, pirogeni, virus e batteri.

La parte di acqua che attraversa la membrana costituisce il permeato (povero di sali) che va all’utilizzo, mentre la rimanente parte fuoriesce con un’elevata concentrazione salina, dovuta all’accumulo di tutti i sali che non hanno attraversato la membrana, si tratta del concentrato (ricco di sali) che va scartato.

Il contenuto salino di un’acqua, detto anche residuo fisso o TDS (Total Dissolved Solid), si misura in mg/L (o ppm).

La reiezione di una membrana, ovvero la capacità di rimuovere il soluto presente nell’acqua, è influenzata da svariati parametri quali le caratteristiche stesse dell’acqua, la pressione e la temperatura di esercizio; in ogni caso i valori di rimozione per la stragrande delle sostanze presenti nell’acqua superano generalmente il 95%.

I sistemi Rentacs