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Hydros Sas: automazione industriale, impianti e costruzioni
meccaniche
Global service supplier, esperienza e competenza |
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Impianti
di filtrazione ad osmosi inversa
I sali di calcio, magnesio, ferro,
silice, manganese, bario, cloruri,
in combinazione con carbonati,
bicarbonati e solfati sono
presenti nelle acque emunte dai
pozzi, in quantità sempre
maggiori.
Provocano incrostazioni,
intasamenti nei circuiti di
raffreddamento, riducono la
trasmissione del calore nei
generatori di vapore, provocano
inquinamento nelle falde
freatiche.
Basato sulla separazione
molecolare, l’Osmosi Inversa
consente di ottenere acque
purissime, eliminando fino al
99,5% dei sali contenuti.
Il Processo a Osmosi Inversa è
ormai subentrato alla
demineralizzazione nelle centrali
termiche con caratteristiche
decisamente superiori che di
seguito elenchiamo.
Non necessita di rigenerazione
Il funzionamento è continuo a
portata costante 24/24 h pertanto
non è necessario disporre della
doppia apparecchiatura per
sopperire alle esigenze
produttive.
Acqua prodotta a qualità costante
Mentre il demineralizzatore tra
inizio e fine ciclo presenta una
salinità crescente dell’acqua
prodotta, un impianto ad Osmosi
Inversa produce acqua sempre a
bassi valori ( 10 ÷ 15 µS/cm)
Non necessita di acido e soda
Non inquina
Il più basso costo di esercizio
Non richiede tarature e controlli
durante l’esercizio
Facilità di conduzione
Ingombro limitato
Tali motivazioni sono ampiamente
sufficienti per giustificare una
tecnologia utilizzata da oltre 30
anni nell’industria.
Gli impianti ad Osmosi Inversa Hydros vengono forniti in unità
monoblocco già assemblati e
collaudati elettricamente ed
idraulicamente.
Acqua di alimentazione richiesta :
- Acqua limpida
- Ferro assente
- Cloro libero<0,1 ppm
- Press. Alim. 3 bar min
- TDS 2000 ppm max
- T=15°C
- Tensione di alimentazione: V
400+N+T 50 Hz
- SDI<3 |
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Filtri
ad osmosi inversa
L’esigenza in termini di sicurezza chimica, microbiologica e di shelf life del prodotto immesso sul mercato spinge molte delle case produttrici a dotare i propri stabilimenti di sistemi di trattamento acqua aventi la finalità di rimuovere dall’acqua stessa ogni possibile contaminante: l’osmosi inversa è un procedimento tipicamente utilizzato per il raggiungimento di questi obiettivi.
Il sistema di filtrazione a osmosi inversa proposto da Hydros è provvisto di sistema CIP semiautomatico assemblato a bordo impianto per garantire una gestione ottimale del delicato sistema di membrane con lo scopo di incrementarne la stabilità e durata nel tempo.
Tutti gli impianti vengono personalizzati sulla base dell’analisi chimico-fisica dell’acqua da trattare e delle effettive esigenze di processo del Cliente. |
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Il principio di funzionamento dell'osmosi inversa
L'osmosi è un processo naturale per il quale soluzioni diluite o più leggere passano spontaneamente in soluzioni più concentrate attraverso membrane semiporose.
Il fenomeno è comune agli esseri umani e a tutti gli esseri viventi : le membrane semiporose 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 un procedimento scientifico di inversione del processo naturale dell'osmosi : sarà sufficiente applicare una pressione superiore alla pressione osmotica per provocare un flusso inverso nella membrana semipermeabile e quindi la separazione dei sali e dei solidi disciolti.
Ma prima che questo potesse realizzarsi si è dovuta progettare una membrana di materiale sintetico, altamente permeabile all'acqua ma che fosse al tempo stesso una efficace barriera contro i sali e tutti gli altri minerali disciolti.
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Applicazione
in centrali termiche
Il costo del sistema di trattamento per una centrale termica da valutare non è tanto l’investimento da effettuare quanto i costi di gestione ed i risultati conseguibili.
Nel caso ove il recupero di condensa sia elevato occorre tenere presente che il capitale investito nei generatori di vapore è stato considerevole e che pertanto occorre valutare :
1. durata del tempo
2. rendimento di esercizio di combustione
3. protezione delle reti di distribuzione
4. protezione dei sistemi di utilizzazione
5. garanzia del costruttore
Il Costruttore del generatore di vapore fornisce garanzie sul generatore per tempi molto lunghi, garanzie che per essere valide richiedono non solo una accurata attenzione al controllo della combustione ma soprattutto un’accurata depurazione delle acque.
Poiché le acque sono la causa prima degli inconvenienti che anche a tempi brevi si verificano, occorre soffermarsi su tale argomento per esaminare e prevenire i futuri malesseri.
E’ in virtù di queste considerazioni che è assolutamente consigliabile rivedere il sistema di trattamento il cui unico vantaggio è il basso costo di installazione e nulla più.
I sistemi universalmente riconosciuti più validi sono l’osmosi inversa e la demineralizzazione a resine.
I prodotti chimici condizionanti per centrali termiche hanno un costo sensibile e quindi vengono esclusi.
Inoltre partecipano ad incrementare la salinità in caldaia e quindi accentuano il valore degli spurghi.
L’osmosi inversa risulta il sistema enormemente più affidabile.
La ragione va ricercata nel fatto puramente strutturale del sistema.
Le membrane per la loro struttura non consentono il passaggio di molecole con dimensioni superiori a quelle dell’acqua pura e ciò costituisce una garanzia assoluta.
La stessa cosa non può avvenire nei processi a resina ove durante la fase di rigenerazione è sufficiente l’irregolare funzionamento di una valvola per non completare il ciclo.
Ne consegue che è sufficiente una rigenerazione incompleta sia del sistema ad addolcimento che del sistema di demineralizzazione, per compromettere le condizioni all’interno del generatore.
Ciò è molto importante considerando che oggi il presidio delle Centrali Termiche, per gli elevati costi del personale, non è più continuativo.
Oltre quindi alla qualità dell’acqua ottenibile, il sistema a osmosi inversa contribuisce più di ogni altro alla sicurezza dell’esercizio, alla riduzione di quei costi occulti che solitamente non vengono valutati.
La Centrale Termica in esame deve essere messa in grado di funzionare sempre al massimo rendimento, minimi costi di esercizio e soprattutto deve durare a lungo.
L’osmosi inversa presenta costi di investimento generalmente più alti sia dell’addolcimento che della demineralizzazione, ma costi di gestione in confronto talmente bassi da risultare nel breve-medio termine enormemente più vantaggiosa.
Quanto sopra è stato espresso in modo succinto in quanto ha lo scopo di attirare l’attenzione dei tecnici su un problema di primaria importanza per un’industria a ciclo continuo.
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Osmosi
inversa
L’osmosi inversa è tutt’oggi l’applicazione di separazione a membrane più utilizzata per la rimozione di quasi tutte le sostanze organiche e degli ioni disciolti nell’acqua, come per esempio nella desalinizzazione dell’acqua di mare per la produzione di acqua potabile.
L’osmosi inversa rimuove sostanze contaminanti e solidi disciolti impiegando membrane semipermeabili, che in virtù dell’alta pressione applicata sulle stesse, permettono il passaggio dell’acqua pura, mentre i solidi disciolti ed altri composti contaminanti restano sulla loro superficie.
Le membrane impiegate sono disponibili in una vasta gamma di modelli che si diversificano sia per i materiali impiegati che per la grandezza dei pori che ne costituiscono la struttura.
Le membrane di ultima generazione hanno una reiezione nominale del 99,8% verso gran parte delle sostanze organiche, pesticidi, virus, batteri e gran parte degli ioni caratteristici della composizione salina dell’acqua.
Nel mondo ci sono sistemi che riescono a trattare e quindi desalinizzare acque marine aventi un TDS di 48.600 mg/l, che è la salinità tipica del Mare del Golfo Persico.
La tecnologia dell’osmosi inversa nel corso di questi anni ha conosciuto uno sviluppo talmente rapido da garantire impianti compatti, semplici da gestire e caratterizzati da rendimenti costanti sia in termini di acqua prodotta che di qualità della stessa.
Nel caso di installazioni di grandi impianti per trattamento dell'acqua di mare, una particolare attenzione va sicuramente sia all’entità del capitale investito che ai costi di gestione, la cui gran parte è rappresentata dal consumo di energia elettrica. A tal proposito gli ultimi anni hanno visto un notevole sviluppo tecnologico riguardante i sistemi di recupero di energia tale da assicurare una diminuzione drastica del consumo di elettricità facendo sì che l’osmosi inversa resti comunque la tecnologia più utilizzata e conveniente per la produzione di acqua pura e potabile.
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