Osmosi inversa

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confronto tra osmosi, dove si tende ad ottenere un equilibrio, ed osmosi inversa, dove tramite applicazione di pressione, si manda l'acqua contro gradiente

Piccola premessa: quando parliamo di solvente, ci riferiamo alla sola acqua pura, quando parliamo di soluto, ci riferiamo ai sali (Calcio, Sodio ecc.), parlando di soluzione intendiamo invece acqua con i sali disciolti.

L'osmosi inversa (Reverse Osmosis in inglese) è un particolare processo nel quale si forza il passaggio delle molecole di solvente (acqua) dalla soluzione più concentrata di sali alla soluzione meno concentrata di sali. Inizialmente sviluppata negli anni 50 per ottenere acqua potabile dall'acqua del mare, ha con gli anni trovato applicazioni più svariate, quali la produzione di acqua "pura" per gli acquari, le piante e molto altro ancora. Questo è naturalmente un procedimento contro gradiente, non spontaneo come la classica osmosi, e quindi richiede compimento di lavoro che è ottenuta applicando alla soluzione più concentrata una pressione maggiore della pressione osmotica, in modo da obbligare l'acqua ad andare contro gradiente.


L'osmosi inversa viene realizzata tramite l'impianto da osmosi inversa (che chiameremo impianto RO), il quale è composto da uno o più prefiltri per fermare i sedimenti più grossolani (il classico ed economico "2 stadi" è composto unicamente dal filtro carboni attivi + la mebranana RO)+ la membrana da osmosi inversa vera e propria in poliammide, in grado di trattenere il soluto impedendone il passaggio, e di ricavare, grazie alla pressione applicata, il solvente puro (acqua) dall'altra parte del filtro. Questo fenomeno non è spontaneo e richiede il compimento di un lavoro meccanico pari a quello necessario per annullare l'effetto della pressione osmotica (che tenderebbe all'equilibrio). Questo comporta che un impianto da osmosi inversa per uso domestico abbia bisogno di una buona pressione di carico (almeno 4 bar di pressione al rubinetto, con rendimento ottimale tra i 6 ed i 7 bar), perchè maggiore è la pressione, migliore è il rendimento dell'impianto. Difatti, come possiamo vedere, l'impianto RO ha 3 tubicini dell'acqua: uno di carico (da dove entra l'acqua) e due di scarico: da un tubicino uscirà l'acqua da osmosi inversa (poverissima di sali), dall'altro uscirà una soluzione acquosa iperconcentrata di sali (che andrà scartata o usata per irrigare il giardino: usare l'acqua di scarto per le carnivore significa avvelenarle in poche settimane). Mediamente un impianto RO produce un litro di acqua "buona" ogni 2-3 litri di acqua "di scarto" prodotta, quindi mediamente un rapporto di 1:2 o 1:3; ma questo rapporto può cambiare vertiginosamente a favore dell'acqua di scarto in caso di poca pressione di carico, che riduce drasticamente il rendimento.


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