Desalinizzazione: l’importanza della filtrazione

La desalinizzazione è un argomento sempre più attuale, soprattutto a causa della siccità crescente. Nel nord Italia, date le piogge intense dell’ultimo periodo, può sembrare che questo non sia un tema di attualità, e invece i dati ci dicono che maggio 2024 è stato il mese più caldo mai registrato a livello globale, a causa della crisi climatica. Nel processo che porta l’acqua marina ad essere privata del sale e quindi resa potabile, riveste grande importanza il tema della filtrazione. Ne abbiamo parlato con l’Ing. Gianfranco Rossi, Product Manager in HYDAC. Ecco cosa ci ha raccontato.

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1. Ing. Rossi, parliamo di desalazione. Sembra un po’ strano farlo in un periodo così, qui, dove sta piovendo molto, ma sappiamo che nel mondo la situazione è più complessa…

Certo, la desalinizzazione è un tema di grande rilevanza per il futuro. Paesi come l'Australia e gli Emirati Arabi rappresentano un mercato importante per le applicazioni di impianti di desalinizzazione, poiché hanno una disponibilità d'acqua limitata. In Italia non se ne fa molto uso al momento, le soluzioni più pratiche prevedono l'installazione di impianti all'interno di container, ideali per le isole. Ma se guardiamo al cambiamento climatico, è sicuramente un tema da affrontare.

2.  Si dice però che i costi energetici associati alla desalinizzazione siano elevati. È possibile rendere questo processo più sostenibile?

Il consumo energetico è una delle sfide maggiori. In un recente convegno si è discusso della necessità di ridurre il consumo energetico nella produzione di acqua desalinizzata, che attualmente rappresenta il 70% circa del costo per produrre un metro cubo di acqua potabile. L'obiettivo è dimezzare questo consumo. Ad esempio, negli Emirati Arabi Uniti si producono 9 milioni di metri cubi di acqua desalinizzata al giorno, mentre in Europa la Spagna è il leader con 4 milioni di metri cubi al giorno, seguita dall'Italia con 500.000 metri cubi. La ricerca sta andando proprio nella direzione di soluzioni che consumino meno energia: il limite attualmente è rappresentato da un nuovo impianto negli Emirati che dovrebbe consumare 1,7 Kw/m3.

3. All’interno del processo di desalazione ha grande importanza il tema della filtrazione. In quali momenti si inserisce e come funziona?

I filtri hanno un ruolo chiave e vengono installati in tre posizioni principali:

• All'aspirazione dell'acqua marina, per una filtrazione grossolana che trattiene pesci, mitili, ecc. Qui si usano dei filtri grossolani come setacci o sgrigliatori.
• Nel processo di filtrazione fine, a protezione dell'osmosi inversa, con filtri da 50 a 100 micron, che trattano grandi volumi d'acqua.
• Nel processo della CIP water, l'acqua secondaria utilizzata per il lavaggio delle membrane, con una filtrazione molto più spinta che cattura elementi che vanno da 5 a 10 micron.

4. Spesso si parla di pre-filtrazione: è quella che avviene all’aspirazione dell’acqua marina?

Sì, si parla di pre-filtrazione perché questa serve a ridurre la concentrazione di solidi sospesi prima che l'acqua entri nel sistema principale. In ambienti con alta salinità e temperature elevate, come il Golfo Persico, la proliferazione organica è molto alta e le alghe possono intasare i filtri. La pre-filtrazione aiuta a separare le impurità grossolane prima che l'acqua raggiunga i filtri automatici, che fanno la filtrazione più fine.

5. Quali tipi di filtri sono comunemente utilizzati?

I filtri automatici sono preferibili perché non richiedono l'interruzione del processo per il contro-lavaggio. I filtri a sabbia, sebbene possano rimuovere anche contaminanti chimici, sono meno efficienti e più ingombranti. I filtri automatici, invece, mantengono una portata costante e non necessitano di backup durante la rigenerazione.

6. Quali materiali vengono utilizzati per i filtri?

In HYDAC Utilizziamo materiali come il GRP (Glass Reinforced Polymer) più di recente e acciai speciali con un rivestimento interno polimerico spesso 1 mm per garantire una lunga durata. Le parti interne del filtro sono anch’esse in acciai speciali o in acciai 316 e un anodo sacrificale che possa dare indicazione di eventuale degrado del materiale.

7. Quali tipi di contaminanti possono essere rimossi attraverso la filtrazione?

I filtri rimuovono flora e fauna marina, microorganismi, contaminazione organica, micro alghe, e altri contaminanti sospesi.

8. Quali segnali indicano la necessità di sostituire i filtri?

I filtri automatici, se realizzati con buoni materiali, hanno una lunghissima durata. Tuttavia, se si utilizzano acciai meno “pregiati”, può essere necessario sostituire alcune parti interne, come gli anodi sacrificali, che si chiamano così perché sono sacrificabili, nel senso che si vede il loro stato di corrosione per capire quando sostituire gli altri. In generale, la manutenzione regolare con ispezione delle parti interne e del rivestimento allunga la vita utile dei filtri.

9. Ci sono nuove tecnologie che stanno migliorando l'efficacia della filtrazione?

In HYDAC abbiamo ottimizzato il processo di contro-lavaggio nei filtri automatici, che consente di rigenerare il filtro senza interrompere il processo. Questo è fondamentale per mantenere una portata costante verso le membrane. Anche per l'acqua demineralizzata utilizziamo materiali moderni, a seconda delle specifiche del cliente, per offrire soluzioni competitive. Le geometrie di corpi ed elementi filtranti permettono di ridurre i volumi di fluido utilizzato per il contro-lavaggio.

Grazie all’Ing. Rossi per aver fatto il punto sul tema della filtrazione nel processo di desalazione. Anche se non ci sembra un tema prioritario, in un futuro non così distante potremmo dover dissalare l’acqua per garantire un accesso adeguato all’acqua potabile sicura, anche in Italia.

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