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OSMOSI INVERSA
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 28000 lt/h _12
accessori _14
configurazioni personalizzate _16
INDICE
1
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
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
tra due soluzioni a diversa concentrazione, si interpone una
membrana semipermeabile, che lascia dif fondere 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
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.
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:
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.
L’osmosi inversa
SOLUZIONE
MENO
CONCENTRATA
SOLUZIONE
PIÙ
CONCENTRATA
Membrana
Semipermeabile
SOLUZIONE
MENO
CONCENTRATA
∆p
SOLUZIONE
PIÙ
CONCENTRATA
Membrana
Semipermeabile
Acqua PURA
prodotta
Acqua di
alimentazione
PRESSIONE
SCARTO
Membrana
Semipermeabile
fig.2
fig.3
fig.1
2
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 16 - 20 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.
FEED WATER CLEAN WATER
REJECT WATER
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
3
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
L’impianto r.o.
4
OSMOSI _Impianto r.o.
Esempio di installazione
Pozzo - Elettropompa sommersa
Accumulo acqua da trattare
Rilancio alla filtrazione
By-Pass Filtro By-Pass Osmosi
Alle Utenze
Filtro a ColonnaIDROBIOS Model
Impianto OsmosiIDROBIOS 500
Accumulo acqua osmotizzata
Stazione di Dosaggio PD120V
“Chemical”
Gruppo di rilancio SERIE 2VV IDROBIOS
Stazione di Dosaggio PD120V
“Chemical”
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.
5
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 0.4÷20mA
temperatura 0.4÷20mA
Ingresso due livelli tanica prodotto
Ingresso sensore di flusso
Ingresso sonda
Password di protezione
OSMO M-80
6
I dati di portata sono riferiti ad una temperatura dell’acqua in ingresso a 15°C con salinità di 1000 mg/lN.B. La portata può variare in funzione di eventuali variazioni di temperatura e di salinità dell’acqua in ingresso.
OSMOSI _Serie MICRO
Dati tecnici
Dimensioni e pesi
ModelloPortata Permeato
[ Lt/h]Scarto[ Lt/h]
Pressione di esercizio
[bar]
Potenza installata
[kw]
Membrane Vesseln°
min max min max n° ϕOSMO M-80 60 80 40 60 12 0,24 1 2”1/2 1
OSMO M-150 120 150 80 150 12 0,37 2 2”1/2 2
OSMO M-240 200 250 180 250 14 0,37 1 4” 1
OSMO M-360 320 360 180 250 12 0,55 4 2”1/2 4
OSMO M-420 380 420 300 350 14 0,75 2 4” 2
OSMO M-800 780 820 500 620 12 2x0,75 4 4” 4
DIMENSIONI [mm] ATTACCHI
Modello LA LB HT In OUT SCARICO
OSMO M-80 600 400 1050 1/4” ϕ10 1/4”
OSMO M-150 600 400 1050 1/2” ϕ10 1/4”
OSMO M-240 600 400 1250 1/2” 1/2” 1/4”
OSMO M-360 600 400 1250 1/2” 1/2” 1/4”
OSMO M-420 610 380 1530 1/2” 1/2” 1/2”
OSMO M-800 610 380 1530 1/2” 1/2” 1/2”
Scarico
Vessel
Unità di Controllo
Controller
Alimentazione 230V
Valvola di ritegno
Ingresso
Dosatore Polifosfati
Filtro Micrometrico
Manometro
Pompa Rotativa
Telaio
HT
Elettrovalvola
Pressostato
Uscita Permeato
Sensore di conducibilità
Miscelazione ove prevista
LA LB7
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
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 0.4÷20mA
temperatura 0.4÷20mA
Ingresso due livelli tanica prodotto (se prevista)
Ingresso sensore di flusso
Ingresso sonda
Password di protezione
9
I valori riportati in tabella sono stati considerati con acqua in ingresso avente temperatura pari a 15°C e salinità 1000 mg/ltDiminuendo la temperatura ed aumentando la salinità (valore comunque non superiore a 8000 mg/lt) si ha una diminuzione del permeatoIl fattore di recupero dipende dalle caratteristiche dell’acqua in ingresso , dalla temperatura e pressione di esercizio, e va stabilito in fase di avviamento impianto.
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%
ModelloPortata di
alimento [lt/h]Portata max di Permeato [lt/h]
Recupero [%]
Pressione di esercizio [bar]
Potenza installata [kw]
Membrane Vesseln°
min max HR LE min max HR LE HR LE n° ϕOSMO 500 670 1200 500 600
5070
12-15 10 2,2 1,5 2
4”
2
OSMO 750 1000 1700 750 850 13-18 12 2,2 1,5 3 3
OSMO 1000 1350 2400 1000 1200 13-18 12 2,2 2,2 4 4
OSMO 1250 1670 2800 1250 1400 75 13-18 13 2,2 2,2 5 5
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
10
OSMOSI _Serie da 500 a 1250 lt/h
Dimensioni e pesi
DIMENSIONI [mm] ATTACCHIPESO [Kg]
Modello LA LB HT In OUT SCARICO
OSMO 500 850 550 1700 1” 1/2” 1/2” 110
OSMO 750 850 550 1700 1” 1/2” 1/2” 130
OSMO 1000 850 550 1700 1” 1/2” 1/2” 150
OSMO 1250 1200 550 1700 1” 1” 1” 180
Sensore Conducibilità
Manutenzione Elettropompa
LB
HT
Staffa ancoraggioVessel/Simulacro
Golfare
PompaDosatrice
Scarico
Ingresso acqua da trattare
Pressostato
Uscita Permeato
FlussimetroPermeato
Manometro Elettropompompa
ValvolaManutenzione
Regolazione Elettropompa Osmosi
Elettropompa Elettrovalvola Ingresso
Pressione Ingresso
LA
11
I valori riportati in tabella sono stati considerati con acqua in ingresso avente temperatura pari a 15°C e salinità 1000 mg/ltDiminuendo la temperatura ed aumentando la salinità (valore comunque non superiore a 8000 mg/lt) si ha una diminuzione del permeatoIl fattore di recupero dipende dalle caratteristiche dell’acqua in ingresso , dalla temperatura e pressione di esercizio, e va stabilito in fase di avviamento impianto
OSMOSI _Serie da 1500 a 28000 lt/h
Serie da 1500 a 28000 lt/h
Dati tecnici generali
Pressione di alimento 2,5 - 5 [bar]
Temperatura ambiente 5 - 40 °C
Umidità relativa ambiente 80%
ModelloPortata di
alimento [lt/h]Portata max
Permeato [lt/h]Recupero [%]
Pressione di esercizio [bar]
Potenza installata [kw]
Membrane Vesseln°
min max HR LE min max HR LE HR LE n° ϕOSMO 06_03_40 2100 3600 1500 1800 50 75 13-15 12 3 2,2 6
4”
3
OSMO 09_03_40 2800 5000 1800 2500 50 75 13-15 12 3 3 9 3
OSMO 10_05_40 3300 5600 2000 2800 50 75 13-15 13 3 3 10 5
OSMO 03_01_80 4000 8400 3000 4200 50 75 14-16 14 5,5 5,5 3
8”
1
OSMO 04_02_80 5300 10000 4000 5000 50 75 14-16 12 7,5 5,5 4 2
OSMO 05_02_80 6700 12400 5000 6200 50 75 13-15 12 7,5 5,5 5 2
OSMO 06_02_80 8000 15000 6000 7500 50 75 14-17 12 7,5 7,5 6 2
OSMO 08_03_80 10670 20000 8000 10000 50 75 15-17 12 11 11 8 3
OSMO 09_03_80 12000 22400 9000 11200 50 75 13-16 12 15 11 9 3
OSMO 12_03_80 16000 25000 12000 15000 60 75 14-17 12 15 15 12 3
OSMO 15_03_80 20000 30000 15000 18000 60 75 14-17 12 18,5 15 15 3
OSMO 20_04_80 26670 40000 20000 24000 60 75 15-18 12 22 18,5 20 4
OSMO 25_05_80 33400 46670 25000 28000 60 75 15-18 12 30 22 25 5
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
12
OSMOSI _Serie da 1500 a 28000 lt/h
Dimensioni e pesi
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 optionalPer 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.
DIMENSIONI [mm] ATTACCHIPeso [Kg]
Modello LA LB HT In OUT SCARICO
OSMO 06_03_40 2300 800 1800 1” 1” 1” 250
OSMO 09_03_40 3300 800 1800 1“1/4 1“ 1“ 320
OSMO 10_05_40 2300 800 1800 1“1/4 1“ 1” 350
OSMO 03_01_80 3900 950 1800 1“1/2 1“1/4 1“ 400
OSMO 04_02_80 2900 950 1800 1“1/2 1“1/4 1“1/4 580
OSMO 05_02_80 3900 950 1900 2” 1“1/2 1“1/4 700
OSMO 06_02_80 3900 1000 1900 2” 1“1/2 1“1/2 780
OSMO 08_03_80 3900 1000 1900 2” 2” 1“1/2 850
OSMO 09_03_80 3900 1000 1900 2” 2” 1“1/2 950
OSMO 12_03_80 4900 1000 2000 2“1/2 2“1/2 2“ 1200
OSMO 15_03_80 6000 1000 2000 DN80 2“1/2 2“ 1350
OSMO 20_04_80 6000 1100 2100 DN100 2“1/2 2“1/2 1600
OSMO 25_05_80 6000 1100 2200 DN100 DN80 2“1/2 1950
LA (Ingombro massimo)
LB
HT
Quadro di Comando
Uscita Permeato Scarico
PR2
13
Accessori
Gruppo di flussaggio
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.
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.
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.
Indicatori e trasmettitori di flusso
(FIT - Flow Indicator Transmitter) ad effetto hall.
Esc Enter
Ingresso Acqua Osmotizzata
LG
LG
Out
E
14
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
con logica PLC.
Valvole wafer
con attuatore pneumatico
Elettrovalvole
a due vie servopilotatecon corpo in ottone.
PRESENZA ALLARME
Stop
PLC
TARGHETTA QUADRO
Bloccoporta
15
Oltre ai modelli standard illustrati nelle sezioni precedenti, a seconda delle specifiche esigenze di qualità
dell’acqua, spazio, funzionamento, il nostro uf ficio 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
(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
Legenda:
(RX) Sonda redox (FS) Prefiltrazione con 2 filtri a sacco(FM) Prefiltrazione 1 filtro multicartuccia(EL) Elettropompa osmosi(MA) Manometri(VNR) Valvole non ritorno
FIT1 FIT4FIT2 FIT3
PermeatoScatola Elettrovalvole(collocata su telaio osmosi)
Comando EV1/2/3
Linea Aria Compressa
Out
LG
LG
Ingresso - acqua osmotizzata
Ingresso - acqua osmotizzata
Ingresso acqua da trattare
Ingresso acqua da trattare
Quadro generale di comando
Riempimento SerbatoioGruppo di Flussaggio
Gruppo di FlussaggioRif. p.to 5 - Att. 1”1/2
EV3
EV1
EV3
PT1PT2
PT2
PT4
EL1
EL1
EL2
PR2
PR2
PT3
3
3
2
1
RX
RXPR1
FS1
FS1EL3
FS2
FM1
FM1
Quadro generale di comando
1
Tubo
alim
enta
zion
e ar
ia
OSMOSI_inversa
Configurazioni personalizzate
16
Strada Sant’Anna, 612/B41122 Modenatel. +39 059 451 117fax +39 059 451 210 P.IVA e C.F. 01824740367info@idrobios.com - www.idrobios.com
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