Come funziona un depuratore ad osmosi inversa

L’acqua è un bene di tutti e può essere utilizzato per vari scopi: lavarsi, bere, cucinare, annaffiare le piante, per gli animali, ecc. La maggior parte di questi utilizzi prevede che questo liquido entri in contatto con esseri viventi e, per questo motivo, occorre fare attenzione alla sua composizione. L’acqua che sgorga attraverso l’acquedotto ai nostri rubinetti è controllata e rispetta i parametri che la Asl ha stabilito perché l’acqua non sia nociva per l’organismo umano.

Questi sono sufficienti per non provocare conseguenze a lungo termine? Il fatto che non sia stata provata una correlazione diretta può essere sufficiente per qualcuno, ma i risultati delle sofisticazioni e la storia delle scoperte scientifiche dimostrano che quello che si sa oggi non è detto che sia uguale a quello di cui si verrà a conoscenza domani.

La tecnologia, dal canto suo, perfeziona i sistemi per migliorare la vita di tutti gli individui e, nel campo della depurazione dell’acqua, ha decretato come migliore l’osmosi inversa per il trattamento delle acque.

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L’osmosi

L’osmosi è un processo chimico che sperimentiamo ogni giorno. Quando ci si passa un po’ di crema sulla pelle, questa viene assorbita ottenendo un diverso risultato a seconda degli elementi contenuti nel prodotto. In questo caso la pelle è la membrana attraverso cui penetra la crema negli strati sottostanti l’epidermide. Non tutti riusciranno a raggiungere gli strati più profondi e alcuni rimarranno in superficie perché non riescono a passare attraverso la pelle. Si sfrutta questo principio per le creme colorate, in cui i pigmenti rimangono in superficie donando la tinta desiderata all’incarnato.

L’osmosi viene utilizzata anche in cucina. La marinatura degli alimenti fa riferimento a questo principio e per questo si ottengono dei risultati differenti a seconda del liquido in cui viene immerso il cibo che si vuole trattare. Solitamente si marinano la carne e il pesce con succo di limone, aceto o vino con l’aggiunta di spezie. Si può definire così una doppia osmosi: da una parte alcune particelle delle spezie vengono assorbite dal liquido che, a sua volta passa attraverso la membrana delle cellule delle proteine modificandone la struttura e portando all’interno i suoi componenti.

L’osmosi inversa

Con l’osmosi si hanno due parti separate da una membrana che viene attraversata con un flusso che va dall’elemento più carico di un certo tipo di particelle verso quello che ne ha meno. Il processo di osmosi inversa vuole far sì che avvenga esattamente il contrario, cioè vuole far passare il liquido che contiene le particelle in modo che da una parte ce ne siano in misura ridottissima.

Gli elementi, o meglio, le acque sono sempre separate da una membrana ma si inverte il flusso attraverso una forte pressione che spinge dalla parte più carica di elementi estranei al legame H2O verso la membrana. Il divisorio deve essere in grado di far passare l’acqua mentre deve trattenere tutte le altre molecole, siano esse in sospensione che disciolte nell’acqua. In questo modo si crea come risultato un flusso di acqua pura e un altro di scarto che deve essere raccolto per poi venire eliminato.

Primi utilizzi dell’osmosi inversa

Il processo dell’osmosi inversa ha avuto le prime applicazione nella dissalazione dell’acqua per poter portare acqua potabile anche nei luoghi in cui non erano presenti falde acquifere ma solo il mare. Questi impianti sono particolarmente potenti perché si devono sostituire ai diversi passaggi che normalmente deve attraversare l’acqua. Prima di arrivare ai rubinetti delle case, l’acqua evapora dai fiumi, dai laghi, dal mare, dalle piante e dagli esseri viventi e, chimicamente, con il riscaldamento, si ottiene il vapore che è costituito solo da H2O, acqua pura distillata.

La condensa si accumula nelle nuvole dove entra in contatto con alcuni elementi anche inquinanti e si trasforma in pioggia cadendo sulla terra. Durante il suo tragitto raccoglie alcuni elementi sia dall’acqua che dal terreno e passa attraverso cumuli di pietra e di rocce, dai quali prende sali minerali e rilascia, in parte gli elementi inquinanti. Si accumula quando trova un terreno o uno strato roccioso impermeabile e da qua viene estratta dall’uomo attraverso pompe che la convogliano all’acquedotto. Prima di essere immessa nelle tubature cumunali subisce un processo di sanificazione e di depurazione. Può essere addizionata con fluoro, viene filtrata attraverso vari sistemi e viene esaminata in modo che siano eliminate molte sostanze che renderebbero l’acqua non potabile. Raggiunti i parametri desiderati arriva nelle case.

Attraverso i grandi impianti di desalinizzazione bisogna far passare l’acqua attraverso un impianto che assolva a tutte queste funzioni, poiché l’acqua del mare è esposta a tutti gli agenti atmosferici sopracitati e ad una grande concentrazione di sali minerali. Occorrono membrane in grado di sostenere un grande flusso di acqua e una pompa che possa dare grande pressione.

Gli impianti domestici di depurazione dell’acqua ad osmosi inversa

Lo stesso procedimento che si effettua negli impianti di desalinizzazione, viene ripetuto negli impianti domestici. L’acqua che si fa transitare, però, deriva dall’acquedotto e, per questo motivo necessita di un trattamento inferiore. Gli impianti non sono tutti uguali ma prevedono tutti almeno due tipi di filtrazione: una che si basa sull’osmosi inversa e una sui carboni attivi. Normalmente a questa va aggiunta anche una microfiltrazione aggiuntiva che viene fatta senza l’intervento di una pompa per eliminare le particelle più importanti, in modo che l’osmosi inversa possa essere più efficace.

Il filtro a carbone attivo solitamente si applica dopo la prima filtrazione più grezza, in modo da far legare gli ioni disciolti nell’acqua con le particelle rilasciate. A questo punto il flusso deve transitare nel filtro ad osmosi inversa che è costituito da un’anima interna costituita da un tubicino formato dalla membrana e un tubo esterno che contiene il primo. L’acqua da filtrare viene immessa nel tubo esterno e qui viene sottoposta ad una grande pressione che spinge l’acqua pura attraverso la mebrana. Così dal tubicino interno sgorgherà l’acqua pura che viene raccolta, mentre in quello esterno rimane il residuato che dovrà poi essere eliminato.

A questo sistema di base si potranno aggiungere altri elementi che rendono più completo l’elettrodomestico come un rimineralizzatore per inserire nell’acqua pura i minerali che sono indicati per il proprio stato di salute. Solitamente, si può anche calibrare la percentuale di minerali che si vogliono disciogliere. Si può anche aggiungere un gassificatore, per poter erogare sia acqua naturale che acqua gassata.

Principalmente, a livello domestico, si possono avere due tipi di modelli: quello integrato con il rubinetto di casa e quello con accumulo. Nel primo caso, l’elettrodomestico viene collegato all’impianto di casa e al rubinetto e collocato sotto il lavello, in modo che per qualunque scopo venga utilizzata l’acqua, la si possa avere depurata. Nel secondo caso, si tratta di un apparecchio esterno all’impianto idraulico che si può collocare in qualsiasi posto. L’acqua viene inserita in un serbatoio, subisce il processo di filtrazione e raccolta in un secondo serbatoio. Dallo stesso elettrodomestico si può attingere tramite un comodo erogatore con un bicchiere, una bottiglia o qualsiasi altro recipiente.

L’osmosi inversa, come si è visto, è un sistema che non utilizza sostanze chimiche per eliminare le particelle dall’acqua ma un sistema meccanico che lo rende un metodo sicuro per ottenere il risultato desiderato.

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