Questo ultimo articolo, a cura dell’Ingegnere Giovanni Nuzzo, affronta il tema della dissalazione dell’acqua mare con tecnologia ad osmosi inversa, diventata la più diffusa tra le soluzioni utilizzate nel trattare acque salate.

Il rapido incremento demografico della popolazione mondiale unitamente ai cambiamenti climatici in atto, farà sì che entro il 2030, quasi la metà di tale popolazione si ritrovi a vivere in una situazione di grave carenza d’acqua, per via del conseguente aumento vertiginoso del fabbisogno idrico per il consumo umano, l’agricoltura e l’industria. É stimato che la domanda totale di acqua sarà più che raddoppiata nel 2050. Le riserve di acqua dolce del pianeta, sfruttabili per il consumo umano ed esigenze irrigue, costituiscono appena il 3% del volume complessivo delle acque che ricoprono il pianeta. Inoltre, la distribuzione di tali riserve è molto irregolare.

Per quei paesi caratterizzati da scarsità di precipitazioni e quindi di corsi d’acqua, l’unica soluzione possibile, consiste nel trattare acque reflue o acqua salata. Poiché quasi il 60% della popolazione mondiale vive a meno di 100 km da una costa marittima, appare evidente come la dissalazione sia diventata una risorsa imprescindibile per il presente e i prossimi decenni. Tra i vari processi impiegati, la dissalazione a membrana tramite osmosi inversa (SWRO) è diventata la più diffusa tra le soluzioni utilizzate, in quanto generalmente è la meno costosa se paragonata ad altri metodi come la distillazione. È particolarmente adatta per i paesi sotto stress idrico e con risorse energetiche limitate.

La maggior parte degli impianti di dissalazione ad osmosi inversa, è caratterizzata dai seguenti elementi chiave:

  • Sistema di pretrattamento, costituito in genere da filtri a sabbia, per rimuovere i solidi sospesi presenti nell’acqua di alimento;
  • Unità ad osmosi inversa in cui avviene la separazione dei sali disciolti in acqua di alimento, con la produzione di un flusso d’acqua dissalata (permeato) ed una portata arricchita delle specie ioniche respinte dalle membrane (concentrato);
  • Sistema di post-trattamento come remineralizzazione e correzione pH, per rendere il permeato idoneo alla destinazione d’uso finale;

Il concentrato possiede una salinità 1,5-2 volte più alta dell’acqua di alimento, tuttavia presenta stesso colore, odore, contenuto di ossigeno e trasparenza, pertanto può essere scaricato nuovamente in mare, senza produrre impatti estetici o alterazioni dell’ambiente acquatico. Il flusso di concentrato viene mescolato con le portate discontinue di lavaggio filtri e flussaggio osmosi prima di essere scaricato.
Il permeato prodotto dalla dissalazione dell’acqua di mare, tipicamente possiede una salinità molto bassa, tra 100 e 500 mg/l, necessita di essere remineralizzato per essere destinato al consumo umano. Ciò è ottenibile ad esempio mediante dosaggio di prodotti chimici o filtri a dolomite calcinata, in grado di fornire all’acqua il necessario apporto di calcio e magnesio per essere considerata potabile. Per produrre il permeato a partire da acqua di mare, le pressioni normalmente raggiunte in ingresso all’osmosi, si aggirano tra i 50 e i 60 bar, la portata è di solito pari al 45-50% del flusso di alimento.

Di seguito è riportato uno schema riepilogativo dei vari flussi tipicamente presenti in un impianto di dissalazione acqua mare:

Tra le installazioni più famose sul nostro territorio, va senz’altro citato il dissalatore dell’isola di Ustica, in grado di produrre 66 mc/h di acqua dissalata, a partire da un’alimentazione di 90 mc/h. La sostituzione del precedente impianto di distillazione ha consentito di ridurre i consumi da 500 kW fino a 150 kW. L’abbandono dell’apparato di distillazione rappresenta inoltre la mossa definitiva nell’accentramento della produzione di elettricità sull’isola, nonché un importante passo avanti per la transizione verso un sistema energetico rinnovabile.

Nella figura sottostante è riportato lo schema di funzionamento del dissalatore, con pretrattamento costituito da sgrigliatura e filtro autopulente, entrambi seguiti dall’unità ad osmosi inversa, protetta dalla microfiltrazione di sicurezza.
Il permeato prodotto, viene poi additivato nel miscelatore con ipoclorito di sodio per la disinfezione, e cloruro calcico per la remineralizzazione. Infine, l’acqua resa potabile, raggiunge le abitazioni attraverso la rete di distribuzione.

Di seguito un’immagine dell’unità ad osmosi inversa:

Risulta evidente come gli impianti a osmosi inversa rappresentano ad oggi la soluzione attualmente più vantaggiosa, economica e sicura tanto nella dissalazione di acqua di mare tanto nella dissalazione di acqua salmastra.

Gli esperti Technoacque saranno lieti di fornirti qualunque tipo di informazione sugli impianti di trattamento acqua, non esitare a contattarci.

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