L'evoluzione delle membrane RO per l'acqua di mare
La storia delle membrane per l'osmosi inversa (RO) dell'acqua di mare inizia negli anni '60. Gli scienziati Sidney Loeb e Srinivasa Sourirajan inventarono la prima membrana per osmosi inversa (RO) in questo periodo. Il loro lavoro pionieristico aprì la strada alla tecnologia di desalinizzazione, consentendoci di convertire l'acqua di mare in acqua dolce. In particolare, nel 1961, il presidente degli Stati Uniti John F. Kennedy approvò la desalinizzazione dell'acqua di mare come progetto nazionale, riconoscendone l'importanza per le regioni con scarsità d'acqua.
Alexander Zarchin, un ingegnere israeliano, ha creato un rivoluzionario processo di desalinizzazione termica più di 60 anni fa. Ispirato da un esploratore artico che otteneva acqua potabile dal ghiaccio sciolto, il lavoro innovativo di Zarchin ha aperto la strada ai progressi nella tecnologia di desalinizzazione. Il suo metodo prevedeva il congelamento dell'acqua di mare nel vuoto, la desalinizzazione del ghiaccio e la successiva raccolta dell'acqua dolce risultante e del sale. Da allora, la desalinizzazione ha continuato a evolversi, fornendo una soluzione fondamentale per lo sviluppo sostenibile delle risorse idriche in tutto il mondo.
L'osmosi inversa è un metodo ampiamente utilizzato per la desalinizzazione dell'acqua di mare. Consiste nel forzare l'acqua attraverso una membrana semipermeabile che consente selettivamente il passaggio delle molecole d'acqua, bloccando sali e impurità. L'acqua purificata viene raccolta su un lato della membrana, lasciando una salamoia concentrata. L'osmosi inversa produce acqua pura indipendentemente dalla concentrazione salina della materia prima. Può essere un processo ad alta intensità energetica e richiede infrastrutture significative. Inoltre, la gestione dei rifiuti tossici della salamoia rappresenta una sfida. Acqua oceanica e acque altamente saline. L'evaporazione e il pompaggio possono consumare fino a 80 megawattora per megalitro di acqua prodotta. In Medio Oriente, gli impianti spesso utilizzano il calore di scarto delle centrali elettriche adiacenti e petrolio a basso costo per la desalinizzazione termica.
L'osmosi inversa dell'acqua di mare (SWRO) è un processo di desalinizzazione che utilizza membrane specializzate per rimuovere sali e impurità dall'acqua di mare. Queste membrane sono utilizzate commercialmente fin dai primi anni '70. A differenza dei metodi di desalinizzazione tradizionali che richiedono calore o cambiamenti di fase, l'SWRO si basa sulle membrane, rendendolo più efficiente dal punto di vista energetico.
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