In Italia sempre più persone preferiscono l’acqua del rubinetto rispetto all’acqua in bottiglia.
Le condotte idriche comunali forniscono acqua controllata periodicamente e severamente per garantire le caratteristiche ottimali per il consumo umano.
Talvolta, però, è preferibile trattare l’acqua al punto d’uso per migliorarne ulteriormente la qualità. Tra i vari sistemi in commercio, il trattamento acqua ad osmosi inversa è sicuramente il più efficace e completo.
Ma cosa si intende per osmosi ed osmosi inversa?
Per rispondere a questa domanda dobbiamo utilizzare delle nozioni di chimica in grado di spiegare il processo osmotico.
Per osmosi si intende la diffusione di un solvente, l’acqua, attraverso una membrana semipermeabile che consente il passaggio del solvente e non del soluto. Il movimento del solvente avviene da una regione meno concentrata ad una regione con maggiore concentrazione di soluto. L’attività che si genera è un processo fisico spontaneo, quindi, non richiede energia supplementare e dipende dalla pressione osmotica del solvente.
Per ricapitolare, in una situazione di una soluzione con lo stesso solvente, come l’acqua, ma con concentrazioni diverse di soluto separate da una membrana semipermeabile, le molecole del solvente passano da una situazione con minore concentrazione di soluto ad una situazione con maggiore concentrazione di soluto fino ad eguagliare le concentrazioni delle due soluzioni. La pressione che si genera è definita “pressione osmotica” (dal greco “osmos” che significa spinta). Maggiore è la differenza di salinità tra le diverse concentrazioni e maggiore è la pressione osmotica esercitata attraverso la membrana semipermeabile per equilibrarle. Se la pressione esercitata supera la pressione osmotica si ottiene l’osmosi inversa.
Quindi, possiamo definire l’osmosi come un processo chimico-fisico, un fenomeno naturale importantissimo per la vita degli animali e le piante.
Nel caso di osmosi inversa, invece, abbiamo il processo opposto. In questo processo un solvente con una maggiore concentrazione di soluto attraversa una membrana semipermeabile passando ad una concentrazione con minor concentrazione di soluto.
In questo caso, dunque, si ottiene un’acqua con minor concentrazione di residuo fisso.
Il processo ad osmosi inversa è, dunque, utilizzato per la desalinizzazione dell’acqua e per la filtrazione dell’acqua potabile. Rispetto ai sistemi di microfiltrazione che utilizzano un ostacolo fisico, determinato dalle dimensioni dei pori, il sistema ad osmosi inversa sfrutta un principio chimico grazie alla membrana semipermeabile che consente il passaggio delle sole molecole idrofile, quelle dell’acqua, trattenendo il soluto, fosfati, calcio, materiali inquinanti ed altro.
In pratica, con l’osmosi inversa si riesce ad abbattere il residuo fisso dell’acqua.
Il processo dell’osmosi inversa può essere applicato a diversi ambiti:
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– Produzione di vapore
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– Generazione di energia
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– Trattamento di sistemi di elevata purezza
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– Trattamento per generatori di calore
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– Produzioni biofamaceutiche
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– Produzione di cibo o bevande
Infine, arriviamo agli impianti ad osmosi inversa ad uso domestico. Questi, sfruttando il principio che abbiamo appena spiegato, riducono le sostanze disciolte nell’acqua già potabile (consideriamo sempre che l’osmosi inversa non rende l’acqua potabile).
Attraverso il processo di osmosi inversa, l’acqua attraversa la membrana semipermeabile che trattiene tutte le molecole non idrofile che vengono scaricate automaticamente attraverso un apposito scarico.
L’anima di ogni sistema ad osmosi inversa è la membrana osmotica. Questa è composta da un corpo centrale attorno al quale viene avvolta a spirale una tela semipermeabile. Le membrane vengono generalmente classificate in base alle dimensioni espresse in pollici. Una membrana 3012 corrisponde ad una lunghezza di 30 pollici e ad una larghezza di 1,2. Inoltre, le membrane vengono classificate in base alla capacità di produzione giornaliera espressa in GPD (galloni al giorno).
L’acqua che attraversa la membrana costituisce il “permeato” mentre lo scarto dei soluti viene definito “concentrato”. La reiezione della membrana costituisce la capacità della membrana di trattenere il soluto e dipende da molti fattori, come la qualità dell’acqua e la pressione d’esercizio.
In genere, le membrane hanno una capacità di trattenere i soluti che supera il 95%.
Abbiamo detto che l’osmosi inversa si genera nel momento in cui la pressione esercitata è superiore alla pressione osmotica. Per ottenere questa situazione, i sistemi ad osmosi inversa vengono dotati di pompe che hanno l’obiettivo di spingere l’acqua verso la membrana semipermeabile (nel caso di acque potabili ad uso domestico si parla di circa 10 bar).
Questi sistemi, oltre ad abbattere la concentrazione di sali minerali e sostanze inquinanti, consento di regolare il residuo fisso in uscita dal sistema.
Il residuo fisso, espresso in ppm o mg/l indica la quantità di sali minerali presenti nell’acqua (TDS). In che modo può essere regolato? Un impianto ad osmosi inversa domestico è in grado di miscelare acqua completamente osmotizzata con acqua microfiltrata dal sistema stesso regolando, così, il livello di sali minerali al punto d’uso.
Nel caso in cui non sia possibile la miscelazione, come nei casi di un’acqua particolarmente contaminata, è possibile regolare il livello di sali minerali e PH aggiungendo un filtro remineralizzante in linea prima del punto d’uso.
Un sistema ad osmosi inversa richiede una semplice ma importante manutenzione. I filtri e la membrana devono essere sostituiti con cadenza regolare, da 6 a 12 mesi i filtri e 2 anni le membrane.
Inoltre, è sempre consigliato effettuare una sanificazione del sistema prima di installare i ricambi così da ottenere un impianto efficiente nel tempo.
La scelta del sistema, infine, è un momento importante ed è opportuno affidarsi ad esperti del settore che possono consigliare la soluzione migliore ad ogni esigenza.
