Ultrafiltrazione e osmosi inversa - Eco-Plus srl - Depurazione acque in impianti industriali

TECNOLOGIE PER L'AMBIENTE - ENVIRONMENTAL TECHNOLOGIES
                                                                                                                                 
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ULTRAFILTRAZIONE E OSMOSI INVERSA
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Ultrafiltrazione

L’ultrafiltrazione è un processo di separazione attraverso una membrana mediato da bassa pressione che separa il particolato dalla componente solubile nel fluido (principalmente l’acqua) applicando un pressione attraverso la membrana variabile tra i 0,5 e 5 bar. Le membrane per ultrafiltrazione hanno una dimensione dei pori compresi tra 0,01 e 0,10 µm e hanno un’ alta capacità di rimuovere batteri, alcuni virus, particelle colloidali. Minore è la dimensione nominale dei pori, maggiore è la capacità di rimuovere le sostanze.

Il processo della filtrazione può avvenire in due modalità e più specificatamente in modalità di filtrazione: cieca oppure tangenziale.
La filtrazione cieca è simile a quella della filtrazione a cartucce dove c’è solamente un flusso in alimento e un filtrato come flusso in uscita. Questa modalità permette un recupero di acqua di alimento che oscilla tra il 95 e 98%, ma tipicamente è limitato ad un flusso in alimento con un basso valore di Solidi Sospesi (<1 NTU).
La filtrazione tangenziale è diversa dalla modalità cieca in quanto c’è un flusso addizionale, il concentrato. La filtrazione tangenziale ha una percentuale di recupero di circa 90 – 95%.

La tecnologia dell’ultrafiltrazione offre diversi vantaggi tra i quali:
  • permette di avere una barriera contro i batteri e particelle in generale,
  • il concentrato che si origina dal processo di ultrafiltrazione è composto da contaminanti dell’acqua. La quantità prodotta da smaltire è significativamente minore rispetto a quella di trattamenti convenzionali,

Osmosi inversa

L'osmosi è un processo naturale per il quale soluzioni diluite o più leggere passano spontaneamente in soluzioni più concentrate attraverso membrane semi porose. Il fenomeno è comune agli esseri umani e a tutti gli esseri viventi: le membrane semi porose sono costituite da tessuti cellulari. Le piante, ad esempio, grazie all'osmosi assorbono dal suolo acqua e nutrimento.
 
L'acqua tende a passare attraverso la membrana nel senso che va dal fluido di soluzione più diluita a quello di soluzione più concentrata. Ad esempio l'acqua dolce tenderà sempre a permeare attraverso una membrana osmotica per mescolarsi a una soluzione più concentrata di acqua salmastra o marina.

Non appena l'acqua passa attraverso la membrana, diminuisce la pressione dal lato a minor concentrazione. Contemporaneamente aumenta la pressione della soluzione più concentrata fino a che non si raggiunge l'equilibrio che arresta il flusso attraverso la membrana.
La differenza di pressione tra le due soluzioni in tale stato di equilibrio  chiamata "pressione osmotica".

L'osmosi inversa è l’applicazione industriale di inversione del processo naturale dell'osmosi: all’interno di opportune apparecchiature, con un procedimento controllato, si applica sul fluido di alimento (acqua da trattare) una pressione superiore alla pressione osmotica provocando un flusso inverso nella membrana semipermeabile e quindi la separazione degli elementi (sali e/o metalli) disciolti.

Gli impianti ad osmosi inversa consentono di ottenere acque demineralizzate eliminando fino al 99,5% dei sali disciolti.


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