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Principio base dell'osmosi inversa
Quando l'acqua pura e l'acqua salata sono separate da una membrana semipermeabile ideale, la membrana consente il passaggio solo dell'acqua impedendo il passaggio del sale. L'acqua dal lato dell'acqua pura fluirà spontaneamente attraverso la membrana nel lato dell'acqua salata, un fenomeno noto come osmosi. L'applicazione della pressione al lato dell'acqua salata inibisce questo flusso. Quando la pressione applicata è uguale alla pressione osmotica, il flusso netto di acqua è zero. Se la pressione applicata supera la pressione osmotica, la direzione del flusso si inverte, facendo sì che l'acqua contenuta nell'acqua salata scorra verso il lato dell'acqua pura. Questo fenomeno è alla base del principio di base del trattamento dell’acqua ad osmosi inversa (RO).
Introduzione all'osmosi inversa
La dimensione dei pori di una membrana RO è piccola quanto un nanometro (1 nanometro = 10^-9 metri). Sotto una certa pressione, le molecole di H2O possono passare attraverso la membrana RO, mentre i sali inorganici, gli ioni di metalli pesanti, la materia organica, i colloidi, i batteri, i virus e altre impurità non possono farlo. Questo separa efficacemente l'acqua pura dall'acqua concentrata.
Scopo e considerazioni sul pretrattamento dell'osmosi inversa
Quando si utilizza un sistema ad osmosi inversa, è necessario prestare particolare attenzione al pretrattamento dell'acqua non depurata. Questo per evitare di intasare il sistema rimuovendo le sostanze sospese e riducendo la torbidità. La sterilizzazione è necessaria anche per prevenire la crescita microbica.
L'osmosi inversa richiede bassi livelli di materia sospesa nell'acqua non depurata. L'indice di inquinamento misura la qualità dell'acqua per quanto riguarda le sostanze sospese, essenziale per determinare il potenziale intasamento del sistema RO. L'indice di inquinamento non deve superare 5, con un valore consigliato inferiore a 3. Il pH dell'acqua in ingresso deve corrispondere ai requisiti della membrana RO e la temperatura deve essere controllata per mantenere l'integrità e le prestazioni della membrana. Tipicamente, per le membrane organiche è adatto un intervallo di temperatura di 20-40°C, mentre per le membrane composite è appropriato 5-45°C.
