Come funziona la tecnologia dell'osmosi inversa nei depuratori d'acqua domestici?

La tecnologia dell'osmosi inversa (RO) è uno dei metodi più utilizzati depuratori d'acqua domestici . Funziona forzando l'acqua attraverso una membrana semipermeabile che rimuove le impurità, inclusi batteri, virus, metalli pesanti, sali e altri contaminanti.

1. Il processo di osmosi inversa

Ingresso acqua

Il processo di osmosi inversa inizia quando l'acqua entra nel sistema attraverso una valvola di ingresso. Quest'acqua può provenire dalla rete municipale o da un pozzo e in genere contiene impurità come cloro, minerali, metalli pesanti, batteri e virus.

Prefiltrazione

Prima che l'acqua raggiunga la membrana dell'osmosi inversa, attraversa una fase di prefiltrazione. I prefiltri, generalmente costituiti da filtri a carbone attivo o sedimenti, rimuovono le particelle più grandi come sedimenti, sporco, ruggine e cloro. Questa prefiltrazione è fondamentale perché il cloro può danneggiare la delicata membrana RO, riducendone la durata e l'efficienza.

Membrana semipermeabile

Il cuore del processo di osmosi inversa è la membrana semipermeabile. Questa membrana ha pori microscopici che consentono il passaggio solo delle molecole d'acqua bloccando contaminanti come batteri, metalli pesanti, sali, pesticidi e altri inquinanti.

L'acqua entra nella membrana RO sotto pressione e, poiché la membrana è semipermeabile, solo le molecole d'acqua possono attraversarla, mentre i contaminanti vengono lasciati indietro. I contaminanti vengono poi eliminati come acque reflue. L'acqua pura che passa attraverso la membrana viene raccolta in una camera separata per lo stoccaggio.

Post-filtrazione

Dopo aver attraversato la membrana RO, l'acqua viene sottoposta a post-filtrazione, solitamente attraverso un filtro a carboni attivi. Questa fase finale aiuta a rimuovere eventuali impurità residue e migliora il gusto e l'odore dell'acqua. Il post-filtro rimuove in genere eventuali residui di cloro, composti organici volatili (COV) e altri odori, garantendo che l'acqua abbia un sapore fresco e pulito.

Stoccaggio di acqua pulita

Una volta purificata, l'acqua viene conservata in un serbatoio di stoccaggio dell'acqua pulita. Il serbatoio si trova generalmente all'interno del sistema RO o sotto il lavandino e garantisce che ci sia sempre una fornitura pronta di acqua purificata. L'acqua immagazzinata è accessibile tramite un rubinetto o un erogatore quando necessario.

2. Perché funziona

Osmosi contro osmosi inversa

L'osmosi è un processo naturale che si verifica quando l'acqua si sposta da un'area a bassa concentrazione di soluti a un'area ad alta concentrazione di soluti attraverso una membrana semipermeabile. L’osmosi inversa, come suggerisce il nome, funziona nella direzione opposta. In RO, viene applicata una pressione all'acqua per forzarla attraverso la membrana semipermeabile, contro la pressione osmotica naturale.

Questo processo comporta la rimozione dei contaminanti dall'acqua, poiché solo le molecole d'acqua possono passare attraverso la membrana. I contaminanti rimangono e vengono scartati come acque reflue.

Pressione applicata per superare la pressione osmotica

Nell'osmosi inversa, una pompa applica pressione all'acqua, superando la pressione osmotica che spinge naturalmente l'acqua attraverso la membrana nella direzione opposta. Ciò garantisce che l'acqua pulita passi attraverso la membrana, lasciando dietro di sé i contaminanti che vengono eliminati.

3. Cosa rimuove l'osmosi inversa?

L'osmosi inversa è un metodo di filtrazione estremamente efficace in grado di rimuovere un'ampia gamma di contaminanti dall'acqua. Questi contaminanti includono:

Metalli pesanti

Le membrane RO sono particolarmente efficaci nel rimuovere i metalli pesanti dall'acqua. Metalli come piombo, mercurio, arsenico e cadmio possono essere dannosi per la salute umana, anche in tracce. L'osmosi inversa garantisce che questi metalli vengano filtrati dall'acqua potabile.

Cloro

Il cloro è comunemente usato nel trattamento delle acque comunali ma può essere dannoso se consumato in alte concentrazioni. Colpisce anche il gusto e l'odore dell'acqua. RO rimuove efficacemente il cloro dall'acqua, migliorando sia la sicurezza che il sapore.

Sali e acqua dura

Molte zone soffrono di acqua dura, che contiene alti livelli di sali disciolti, soprattutto calcio e magnesio. I sistemi RO sono in grado di rimuovere questi sali, riducendo la durezza e prevenendo l'accumulo di calcare nei tubi e negli apparecchi.

Batteri e virus

I sistemi RO sono in grado di rimuovere batteri e virus dall’acqua potabile, il che è fondamentale nelle aree in cui le malattie trasmesse dall’acqua rappresentano un problema. La piccola dimensione dei pori della membrana RO garantisce che i microrganismi dannosi vengano efficacemente filtrati.

Pesticidi e prodotti chimici

Il deflusso agricolo può contaminare le riserve idriche con pesticidi e altri prodotti chimici. L'osmosi inversa è altamente efficace nel rimuovere questi contaminanti, garantendo che l'acqua sia sicura da bere.

4. Vantaggi dell'utilizzo dell'osmosi inversa nei depuratori d'acqua domestici

Migliore qualità dell'acqua

Uno dei vantaggi più significativi derivanti dall’utilizzo dell’osmosi inversa nei depuratori d’acqua domestici è il miglioramento della qualità dell’acqua. Rimuovendo i contaminanti dannosi, i sistemi RO garantiscono che l'acqua sia sicura da bere, priva di sostanze inquinanti e adatta a vari usi domestici.

Gusto e odore migliori

L'osmosi inversa migliora il gusto e l'odore dell'acqua rimuovendo cloro, cloramina e altre sostanze chimiche che possono causare sapori sgradevoli. Il risultato è un'acqua fresca e dal sapore pulito, ideale per bere e cucinare.

Conveniente

Sebbene il costo iniziale per l’acquisto di un sistema ad osmosi inversa possa essere superiore rispetto ad altri metodi di filtrazione dell’acqua, a lungo termine può essere più conveniente. I sistemi RO riducono la necessità di acqua in bottiglia, che può essere costosa nel tempo. Inoltre, molti sistemi RO sono progettati per fornire prestazioni a lungo termine, facendoti risparmiare denaro su future sostituzioni.

Rispettoso dell'ambiente

L’uso dell’osmosi inversa al posto dell’acqua in bottiglia presenta un significativo vantaggio ambientale. Riduce la domanda di bottiglie di plastica e aiuta a diminuire i rifiuti di plastica. Installando un sistema RO a casa, contribuisci a ridurre il problema globale dell’inquinamento da plastica.

5. Limitazioni della tecnologia dell'osmosi inversa

Spreco d'acqua

Uno dei principali svantaggi dei sistemi ad osmosi inversa è lo spreco di acqua. Per ogni litro di acqua purificata vengono prodotti circa 3-4 litri di acque reflue. Questa inefficienza può essere motivo di preoccupazione, soprattutto nelle aree in cui l’acqua è scarsa o costosa.

Rimozione minerale

L'osmosi inversa rimuove non solo i contaminanti dannosi ma anche minerali benefici come calcio e magnesio. Sebbene ciò garantisca un’acqua più pulita, alcune persone potrebbero preferire avere minerali nell’acqua potabile per motivi di salute. Tuttavia, alcuni sistemi RO includono filtri di rimineralizzazione che aggiungono minerali essenziali dopo il processo di purificazione.

Tasso di filtrazione lento

I sistemi RO generalmente funzionano a una velocità inferiore rispetto ad altri metodi di filtrazione. Potrebbero essere necessarie diverse ore per produrre una quantità sufficiente di acqua purificata, il che potrebbe non essere l’ideale per famiglie numerose o famiglie con elevate esigenze idriche.

6. Considerazioni sulla manutenzione

Sostituzione del filtro

I sistemi ad osmosi inversa richiedono una manutenzione regolare per garantire prestazioni ottimali. Uno degli aspetti più importanti della manutenzione è la sostituzione del filtro. I prefiltri, la membrana RO e i postfiltri devono essere sostituiti periodicamente, a seconda del modello e dell'utilizzo. Trascurare la sostituzione dei filtri può portare a una ridotta efficienza di filtrazione e a una minore qualità dell’acqua.

Pulizia del sistema

Oltre a sostituire i filtri, il sistema RO deve essere pulito periodicamente per prevenire l'accumulo di contaminanti e garantire il corretto funzionamento. La pulizia può comportare la disinfezione della membrana RO e l'eliminazione di eventuali minerali o batteri accumulati.