INDICE. l osmosi inversa _02. l impianto R.O. _04. serie Micro _06. serie LE/HR _08. serie da 500 a 1250 lt/h _10. serie da 1500 a lt/h _12

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1 OSMOSI INVERSA

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3 INDICE l osmosi inversa _02 l impianto R.O. _04 serie Micro _06 serie LE/HR _08 serie da 500 a 1250 lt/h _10 serie da 1500 a lt/h _12 accessori _14 configurazioni personalizzate _16 1

4 L osmosi inversa L osmosi inversa (abbreviato R.O. - Reverse Osmosis), è un meccanismo derivato dal fenomeno dell osmosi, un procedimento presente in natura, mediante il quale un fluido viene concentrato fig.1 Membrana Semipermeabile passando attraverso una membrana semipermeabile. Molti processi naturali avvengono per osmosi come ad esempio il reperimento delle sostanze nutritive delle piante attraverso le radici. Il fenomeno dell osmosi diretta (in fig.1) si verifica quando SOLUZIONE MENO CONCENTRATA SOLUZIONE PIÙ CONCENTRATA tra due soluzioni a diversa concentrazione, si interpone una membrana semipermeabile, che lascia diffondere l acqua avente concentrazione minore (di sostanze in essa contenute), andando a diluire la soluzione più concentrata. Raggiunto l equilibrio, nel comparto in cui persisteva la soluzione più salina, il livello del liquido è salito, mentre è sceso in quella meno concentrata. Il p (in fig.2) tra le due soluzioni, rappresenta la stabilizzazione fig.2 Membrana Semipermeabile del livello di concentrazione, e prende il nome di pressione osmotica del liquido. La pressione osmotica la possiamo dunque definire come la pressione idrostatica necessaria ad impedire lo spostamento di un solvente puro in una sua soluzione attraverso una membrana semipermeabile. SOLUZIONE MENO CONCENTRATA p SOLUZIONE PIÙ CONCENTRATA Il meccanismo dell osmosi inversa (in fig.3) si ottiene tenendo conto che il processo osmotico è reversibile, infatti applicando una pressione superiore alla pressione osmotica si ottene una inversione del processo naturale e si fa migrare l acqua pura dall altra parte della membrana. Da quanto esposto, ci accorgiamo che il processo di filtrazione non utilizza nessuna sostanza chimica, ma sfrutta esclusivamente un meccanismo fisico: fig.3 PRESSIONE Membrana Semipermeabile Il flusso d acqua attraversa la membrana in modo tangenziale dividendosi in concentrato e permeato. Con il termine permeato si identifica l acqua che viene privata della salinità definita anche acqua osmotizzata e quindi destinata agli utilizzi, mentre con il termine concentrato si identifica l acqua che dopo tale processo si è arricchita di contenuto salino e che quindi viene destinata allo scarto. Acqua PURA prodotta Acqua di alimentazione SCARTO 2

5 OSMOSI_inversa A questo passaggio contribuiscono essenzialmente due forze: gradiente di concentrazione e gradiente di pressione. Gli impianti ad osmosi inversa sono costituiti essenzialmente da una o più membrane semipermeabili inserite in appositi contenitori (Vessel) idonei a sopportare il gradiente di pressione operativa all interno dell impianto, creato da una portata che a sua volta è determinata dal valore di flussaggio delle singole membrane. Tale valore di pressione si ottiene normalmente, con una elettropompa multigirante posta in fase singola o in serie (per pressioni elevate) che eleva la pressione fino a bar negli impianti di acqua dolce, dai 20 ai 40 bar in impianti di acqua salmastra, dai 40 ai 60 bar in impianti di acqua di mare. Le membrane utilizzate negli impianti, sono composte da diversi fogli sottili di pellicola pressati tra loro (sottile pellicola TFC) e disposti a spirale intorno ad un tubo di plastica. Il liquido filtrato (in fig. 4 clean water ), è denominato permeato, mentre il liquido trattenuto e successivamente espulso, è denominato concentrato (in fig. 4 reject water ). In un impianto ad osmosi inversa soltanto una determinata percentuale di acqua all ingresso viene utilizzata, normalmente fra 60 e 80 %, se l impianto è dotato di un trattamento preparatorio, e fra 40 e 50% in assenza di tale trattamento preparatorio, il resto viene scaricato come concentrato. fig.4 FEED WATER CLEAN WATER REJECT WATER 3

6 L impianto r.o. I vantaggi dell osmosi inversa sono notevoli Applicabilità ad acque con qualsiasi contenuto salino, dall acqua di falda all acqua di mare; nessun impiego di prodotti chimici che debbono essere scaricati dopo l uso. Costi di esercizio relativamente contenuti rispetto agli impianti a resine e in presenza di alta salinità influente. Semplicità di conduzione, in quanto trattasi di un processo che non richiede periodiche rigenerazioni come avviene negli impianti a resine. L impianto ad osmosi non può sempre essere alimentato con acqua tal quale, in quanto alcuni elementi in essa presenti (cloro libero, torbidità, durezza, ferro) andrebbero ad infierire sul processo osmotico, danneggiando a volte irreversibilmente le membrane. Può quindi essere necessario un pretrattamento di addolcimento o condizionamento chimico, a seconda delle caratteristiche dell acqua da trattare. Inoltre, la temperatura dell acqua greggia, non deve mai superare i 35 C. Impieghi dell acqua osmotizzata Industria farmaceutica e cosmetica Trattamento acqua potabile Trattamento dell acqua superficiale Trattamento dell acqua degli acquiferi Acqua prodotta dall industria elettronica, galvanica e del vetro Impianti di soda ed imbottigliamento Acqua per alimentazione di caldaie ed iniezione di vapore Ospedali e laboratori Ambiente (riciclaggio) Desalificazione 4

7 OSMOSI _Impianto r.o. Progettati e realizzati secondo i più elevati standard di qualità, sicurezza e silenziosità, gli impianti IDROBIOS, vengono premontati su skid in acciaio inox, completi di tutto ciò che occorre per fornire l impianto completo, costruito secondo la regola dell arte. Tutti i materiali e gli accessori che compongono l impianto, specialmente quelli a contatto con l acqua, sono tutti di provata resistenza alla corrosione non presentando assolutamente fenomeni di cessione. Oltre alla produzione di serie, (composta dai modelli successivamente riportati) IDROBIOS, grazie al suo staff tecnico altamente qualificato, ha la possibilità di offrire lo studio e la progettazione di impianti particolareggiati, in grado di far fronte ad ogni specifica esigenza del Cliente. Esempio di installazione By-Pass Filtro By-Pass Osmosi Alle Utenze Accumulo acqua da trattare Rilancio alla filtrazione Stazione di Dosaggio PD120V Chemical Filtro a Colonna IDROBIOS Model Stazione di Dosaggio PD120V Chemical Impianto Osmosi IDROBIOS 500 Accumulo acqua osmotizzata Gruppo di rilancio SERIE 2VV IDROBIOS Pozzo - Elettropompa sommersa 5

8 Serie MICRO Equipaggiamento standard Telaio in acciaio inox Vessel in fibra di vetro Membrane da 2 ½ o 4 Prefiltro in ingresso Pompa rotativa ad alta pressione Manometri Elettrovalvola in entrata Pressostato di sicurezza di minima Valvola di regolazione scarico Sensore di conducibilità Controller* Dosatore di Polifosfati (per versioni fino a M240) A richiesta Pompa dosatrice antincrostante con tino Circuito di miscelazione con valvola di regolazione Flussimetro portata permeato *Controller Display grafico LCD retroilluminato Due uscite on/off Due uscite digitali proporzionali Allarme di lettura minima e massima Visualizzazione a display Temperatura, (sonda a richiesta), data, ora, conducibilità Uscita pulizia sonda Ingresso contatore per dosaggio proporzionale Memorizzazione permanente dei dati Stand-by Uscita seriale per stampante o modem Invio di SMS (modem GSM opzionale) Uscita programmabile: conducibilità mA temperatura mA Ingresso due livelli tanica prodotto Ingresso sensore di flusso Ingresso sonda Password di protezione 6 OSMO M-80

9 OSMOSI _Serie MICRO Dati tecnici Modello Portata Permeato Scarto Pressione di Potenza Membrane [ Lt/h] [ Lt/h] Vessel esercizio installata N min max min max [bar] [kw] N ϕ OSMO M , /2 1 OSMO M , /2 2 OSMO M , OSMO M , /2 4 OSMO M , OSMO M x0, I dati di portata sono riferiti ad una temperatura dell acqua in ingresso a 15 C con salinità di 1000 mg/l N.B. La portata può variare in funzione di eventuali variazioni di temperatura e di salinità dell acqua in ingresso. Dimensioni e pesi DIMENSIONI [mm] ATTACCHI Modello LA LB HT IN OUT SCARICO OSMO M /4 ϕ10 1/4 OSMO M /2 ϕ10 1/4 OSMO M /2 1/2 1/4 OSMO M /2 1/2 1/4 OSMO M /2 1/2 1/2 OSMO M /2 1/2 1/2 Scarico Vessel Controller Unità di Controllo Alimentazione 230V Elettrovalvola Uscita Permeato Ingresso Valvola di ritegno Sensore di conducibilità Miscelazione ove prevista HT Dosatore Polifosfati Pressostato Filtro Micrometrico Manometro Pompa Rotativa Telaio LA 7 LB

10 Serie LE/HR Gli impianti della serie LE (Low Energy) sono equipaggiati con membrane che lavorano a basse pressioni, raggiungendo portate considerevoli e con una reiezione salina pari al 99.2% Gli impianti della serie HR (High Rejection) sono equipaggiati con membrane che lavorano a pressioni più elevate, producendo un quantitativo d acqua inferiore alle membrane utilizzate per la serie LE, ma consentendo di avere una reiezione salina pari al 99.7%. Equipaggiamento standard Telaio in acciaio inox Vessel in fibra di vetro Membrane da 4 o 8 Prefiltro in ingresso Elettropompa verticale multistadio in acciaio inox Manometri Elettrovalvole ingresso e flussaggio Pressostati di sicurezza Valvola di regolazione scarico Valvola di regolazione ricircolo Sensore di conducibilità Flussimetri per lettura portate A corredo di ogni impianto: Dichiarazione CE di Conformità Manuale d uso e Manutenzione Schemi Generali di Installazione (idraulici ed elettrici) OSMO 500 8

11 OSMOSI _Serie LE/HR Controller Display grafico LCD retroilluminato Due uscite on/off Due uscite digitali proporzionali Allarme di lettura minima e massima Visualizzazione a display Temperatura, (sonda a richiesta), data, ora, conducibilità Uscita pulizia sonda Ingresso contatore per dosaggio Memorizzazione permanente dei dati Stand-by Uscita seriale per stampante o modem Invio di SMS (modem GSM opzionale) Uscita programmabile: conducibilità mA temperatura mA Ingresso due livelli tanica prodotto (se prevista) Ingresso sensore di flusso Ingresso sonda Password di protezione 9

12 Serie da 500 a 1250 lt/h Dati tecnici generali Pressione di alimento 2,5-5 [bar] Temperatura Ambiente 5-40 C Umidità relativa ambiente 80% Acqua da trattare Temperatura min +15 C - max +35 C Salinità totale non superiore a 8000 [mg/lt] PH 6 8 Cloro libero assente SDI (Silt Density Index) < 3 Concentrazione di Ferro e Manganese assente Dati tecnici Modello Portata di alimento [lt/h] Portata max di Permeato [lt/h] Recupero [%] Pressione di esercizio [bar] Potenza installata [kw] Membrane min max HR LE min max HR LE HR LE N ϕ OSMO ,2 1,5 2 OSMO ,2 1, OSMO ,2 2,2 4 4 OSMO ,2 2,2 5 5 I valori riportati in tabella sono stati considerati con acqua in ingresso avente temperatura pari a 15 C e salinità 1000 mg/lt Diminuendo la temperatura ed aumentando la salinità (valore comunque non superiore a 8000 mg/lt) si ha una diminuzione del permeato Il fattore di recupero dipende dalle caratteristiche dell acqua in ingresso, dalla temperatura e pressione di esercizio, e va stabilito in fase di avviamento impianto. Vessel N 2 10

13 OSMOSI _Serie da 500 a 1250 lt/h Dimensioni e pesi DIMENSIONI [mm] ATTACCHI Modello LA LB HT IN OUT SCARICO PESO [Kg] OSMO /2 1/2 110 OSMO /2 1/2 130 OSMO /2 1/2 150 OSMO Golfare Pompa Dosatrice Staffa ancoraggio Vessel/Simulacro Uscita Permeato Scarico Sensore Conducibilità Flussimetro Permeato Ingresso acqua da trattare HT Manometro Elettropompompa Pressostato Manutenzione Elettropompa Valvola Manutenzione Elettropompa Pressione Ingresso Elettrovalvola Ingresso Regolazione Elettropompa Osmosi LA LB 11

14 Serie da 1500 a lt/h Dati tecnici generali Acqua da trattare Pressione di alimento 2,5-5 [bar] Temperatura ambiente 5-40 C Umidità relativa ambiente 80% Temperatura min +15 C - max +35 C Salinità totale non superiore a 8000 [mg/lt] PH 6 8 Cloro libero assente SDI (Silt Density Index) < 3 Concentrazione di Ferro e Manganese assente Dati tecnici Modello Portata di alimento [lt/h] Portata max Permeato [lt/h] Recupero [%] Pressione di esercizio [bar] Potenza installata [kw] Membrane min max HR LE min max HR LE HR LE N ϕ OSMO 06_03_ ,2 6 OSMO 09_03_ OSMO 10_05_ OSMO 03_01_ ,5 5,5 3 OSMO 04_02_ ,5 5,5 4 2 OSMO 05_02_ ,5 5,5 5 2 OSMO 06_02_ ,5 7,5 6 2 OSMO 08_03_ OSMO 09_03_ OSMO 12_03_ OSMO 15_03_ , OSMO 20_04_ , OSMO 25_05_ I valori riportati in tabella sono stati considerati con acqua in ingresso avente temperatura pari a 15 C e salinità 1000 mg/lt Diminuendo la temperatura ed aumentando la salinità (valore comunque non superiore a 8000 mg/lt) si ha una diminuzione del permeato Il fattore di recupero dipende dalle caratteristiche dell acqua in ingresso, dalla temperatura e pressione di esercizio, e va stabilito in fase di avviamento impianto Vessel N

15 OSMOSI _Serie da 1500 a lt/h Dimensioni e pesi DIMENSIONI [mm] ATTACCHI Modello LA LB HT IN OUT SCARICO Peso [Kg] OSMO 06_03_ OSMO 09_03_ / OSMO 10_05_ / OSMO 03_01_ /2 1 1/ OSMO 04_02_ /2 1 1/4 1 1/4 580 OSMO 05_02_ /2 1 1/4 700 OSMO 06_02_ /2 1 1/2 780 OSMO 08_03_ /2 850 OSMO 09_03_ /2 950 OSMO 12_03_ /2 2 1/ OSMO 15_03_ DN80 2 1/ OSMO 20_04_ DN /2 2 1/ OSMO 25_05_ DN100 DN80 2 1/ L osmosi in figura è al solo scopo illustrativo. Trattasi di un impianto per la produzione di 10mc/h non in versione standard, ma corredato di optional Per ogni modello proposto in tabella varierà il numero di Vessel in base a quanto descritto. I pesi e le dimensioni sono indicativi, possono subire variazioni senza preavviso. Uscita Permeato Scarico Quadro di Comando HT LA (Ingombro massimo) LB PR2 13

16 Accessori Gruppo di flussaggio Ingresso Acqua Osmotizzata Il sistema ha lo scopo di inviare (tramite una elettropompa) acqua osmotizzata (contenuta nel serbatoio di accumulo), alle membrane osmotiche ad ogni stop dell impianto, in modo da preservarle da precipitazioni saline o intasamenti biologici. LG Out LG Stazioni di dosaggio Nella maggior parte dei casi, occorre che l acqua venga addizionata con prodotti condizionanti con la funzione di: evitare sporcamenti organici, sanitizzare l acqua, eliminare se presente il cloro, prevenire i depositi salini sulle membrane. Per questo vengono utilizzate delle stazioni di dosaggio corredate di pompe dosatrici. Indicatori e trasmettitori di flusso (FIT - Flow Indicator Transmitter) ad effetto hall. Esc Enter Sonde per il controllo dei parametri dell acqua (trattata e da trattare) quali redox, ph, conducibilità, cloro, temperatura complete di strumentazione per la visualizzazione del valore a bordo quadro. E 14

17 OSMOSI_accessori Trasmettitore di pressione con range da 0 a 25 bar, segnale in uscita 4-20 ma per la visualizzazione del valore di pressione a quadro Quadri di comando TARGHETTA QUADRO con logica PLC. PLC Bloccoporta PRESENZA ALLARME Stop Elettrovalvole a due vie servopilotate con corpo in ottone. Valvole wafer con attuatore pneumatico 15

18 OSMOSI_inversa Configurazioni personalizzate Oltre ai modelli standard illustrati nelle sezioni precedenti, a seconda delle specifiche esigenze di qualità dell acqua, spazio, funzionamento, il nostro ufficio tecnico è in grado di progettare la soluzione più confacente alle esigenze del cliente. Di seguito si riporta lo schema di un impianto da 15mc/h con logica di comando PLC Scatola Elettrovalvole (collocata su telaio osmosi) Comando EV1/2/3 Permeato Linea Aria Compressa FIT1 FIT2 FIT4 FIT3 LG Ingresso - acqua osmotizzata Tubo alimentazione aria Quadro generale di comando PT3 LG Out Ingresso acqua da trattare EV3 1 PT1 FS1 FM1 RX PT2 3 PT4 EL1 PR2 Gruppo di Flussaggio Rif. p.to 5 - Att. 1 1/2 PR2 EV3 Ingresso - acqua osmotizzata EL3 Riempimento Serbatoio Gruppo di Flussaggio Ingresso acqua da trattare EV1 1 FS2 FS1 2 FM1 PR1 RX PT2 3 Quadro generale di comando EL2 EL1 Legenda: (EV) Elettrovalvole ingresso, flussaggio e riempimento serbatoio flussaggio. (PT) Trasduttori di pressione (PR) Pressostato mancanza pressione e intasamento membrane (FIT) Misuratori di portata permeato, miscelazione, scarico e ricircolo (VSF) Valvola sfera riempimento serbatoio flussaggio 16 (RX) Sonda redox (FS) Prefiltrazione con 2 filtri a sacco (FM) Prefiltrazione 1 filtro multicartuccia (EL) Elettropompa osmosi (MA) Manometri (VNR) Valvole non ritorno

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20 Strada Sant Anna, 612/B Modena tel fax P.IVA e C.F info@idrobios.com -