L’osmosi inversa è un processo di filtrazione, dove l’acqua passando attraverso a delle membrane osmotiche grazie a una pressione maggiore, viene liberata da tutte le sostanze indesiderate, purificando l’acqua lasciandola leggera e pura denominata acqua osmotica.
Indice dei contenuti
Che cos’è l’osmosi inversa
Si parla di osmosi quando una forza superiore alla pressione osmotica, una pressione dunque ancora maggiore, che non si limiterà ad arrestare il flusso ma anzi lo invertirà e permetterà al solvente di passare dalla soluzione più concentrata a quella meno concentrata (in questo caso da A a B).
Questo processo osmotico ovviamente non è spontaneo e bisogna impiegare una certa quantità di energia per realizzarlo. In questo modo la membrana da una parte tratterrà una soluzione molto concentrata e dall’altra una molto diluita, praticamente purificata.
Come funziona il l processo dell’osmosi inversa
Il processo di filtrazione osmotico risulta molto raffinato in quanto non sfrutta solamente il processo meramente fisico basato sull’ostacolo dei pori della membrana alle molecole, ma impiega anche le caratteristiche di affinità chimica degli elementi da filtrare.
La quantità di pressione da applicare dipende dal tipo di soluzione acquosa: per quella marina, molto concentrata, va applicata una pressione di alcune decine di atmosfere; per le acque di rete o comunque debolmente salate basta invece una pressione di 10 bar circa.
Tramite un depuratore osmosi inversa è possibile trattenere percentuali di elementi inquinanti
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Osmosi inversa e normale, differenze e chiarimenti
Per comprendere al meglio questo concetto si prenda in esempio un recipiente comprendente due compartimenti A e B di volumi uguali, divisi da una membrana osmotica semipermeabile, ovvero un filtro selettivo.
Questa barriera permetterà il passaggio libero di acqua, o di un altro solvente (diffusione), da un lato all’altro della membrana, ma non dei soluti. Se le concentrazioni dei due compartimenti sono diverse, ad esempio A è più concentrato di B, si creerà un gradiente di concentrazione.
In questo caso il liquido tenderà a spostarsi verso la fase più concentrata A, in modo da diluirla, per eliminare la differenza di concentrazione creatasi, fino ad arrivare all’equilibrio osmotico di entrambe le soluzioni.
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Dunque è proprio la diffusione dell’acqua o di qualsiasi altro solvente, attraverso una membrana semipermeabile. Questo processo è esoergonico, ovvero non necessita di un impiego di energia, in quanto si tratta di una reazione spontanea.
La pressione osmotica è la forza che deve essere applicata a questo sistema per evitare che il passaggio di solvente continui, una forza opposta a quella naturale naturale. In questo caso dunque applicando una pressione osmotica al compartimento A, si arresterà l’entrata necessaria alla diluizione della soluzione.
Osmosi inversa: differenza con altri tipi di filtrazione
Esistono varie tecniche di separazione mediante membrana per ottenere la filtrazione, in base ai tipo di purificatore utilizzato per la realizzazione di acqua osmotica.
Microfiltrazione, nanofiltrazione e ultrafiltrazione sono i meccanismi più impiegati oltre all’osmosi inversa.
In genere dal punto di vista dell’impianto, viene utilizzata la filtrazione tangenziale.
Con questo metodo il flusso del solvente viene fatto scorrere “tangenzialmente” o in pratica parallelamente al filtro osmotico, o membrana semipermeabile.
Così facendo viene eliminata la percentuale di turbolenza del flusso creata dalla direzione perpendicolare, che potrebbe diminuire la prestazione della filtrazione e creare intasamenti.
Le varie differenze risiedono proprio nel tipo di filtro osmotico utilizzato e di conseguenza nel tipo di particelle filtrate.
Osmosi inversa:
L’osmosi lascia passare solo la molecola di H2O, è un processo raffinatissimo e trattiene anche gli ioni monovalenti.
Microfiltrazione:
La microfiltrazione filtra molecole di grandezza nell’ordine dei micron, come batteri e molecole grasse.
Ultrafiltrazione:
Trattiene il flusso di molecole molto piccole come le proteine o i colloidi, del peso di circa 1 KDalton.
Nano filtrazione:
Blocca il passaggio attraverso la membrana di molecole non superiori alle dimensioni nanoscopiche, come molecole organiche e inorganiche del peso di 200 Dalton. Un esempio sono gli zuccheri e alcuni tipi di sali.
Quali sono i vantaggi dell’osmosi inversa
Esistono molti vantaggi apportati alla tecnica del filtro osmotico.
Grazie all’osmosi inversa applicata a un depuratore osmosi inversa avrai acqua pulita in casa:
l’acqua del rubinetto viene definita “potabile”, ma questo non vuol dire che sia “pura”.
Anche se potabile infatti, potrebbe contenere degli agenti nocivi e nocivi per l’organismo.
Con questa particolare filtrazione la quantità di metalli pesanti, nitriti, nitrati, cloro, amianto e altri viene completamente eliminata.
L’organismo non può che trarne vantaggio e benessere.
Acqua leggera:
Grazie all’osmosi si avrà un acqua con un basso residuo fisso, ovvero un basso contenuto di soluti, come sodio e Sali minerali, contribuisce ad aumentare le prestazioni del metabolismo e aiuta a tenersi in forma.
Anche la percezione del gusto cambia in maniera piacevole, essendo più delicata.
Cucinare in modo sano:
L’acqua viene assunta non solo se bevuta, ma anche attraverso i pasti. I cibi cotti con l’acqua che fuoriesce dai depuratori risultano più leggeri alla digestione e più sani.
Risparmio economico:
Con un depuratore domestico risulta automaticamente inutile comprare bottiglie di acqua, che risulta meno pura e più dannosa.
Ulteriori vantaggi utilizzando un impianto per la purificazione dell’acqua
- Risparmi sostanziali sui costi;
- Acqua depurata ininterrottamente;
- Manutenzione ridotta al minimo.
Quando è stato inventata l’osmosi inversa?
La tecnica dell’osmosi inversa per purificare l’acqua è stata scoperta dal fisico francese Jean-Antoine Nollet nel 1748, mentre per l’invenzione della membrana osmotica sintetica per una maggiore filtrazione dovremmo aspettare il 1855.
I primi passi verso il diffondersi nell’ambito casalingo sono stati fatti dagli americani nel 1962 quando iniziarono a utilizzare il metodo dell’osmosi inversa per rifornire i proprio soldati nella guerra del Vitnam
Osmosi inversa e il segreto per un’acqua in salute
L’osmosi inversa è una tecnologia sempre più utilizzata sia nell’ambito domestico che in quello industriale, un metodo di purificazione che permette l’eliminazione degli agenti nocivi e inquinanti, tossici per l’organismo.
Il punto forte di questo processo è che non necessita dell’aggiunta di agenti chimici, il tutto si svolge grazie a una forza fisica e il risultato è un liquido puro, povera di sali minerali e priva di sostanze organiche inutili.
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