MILANO – Con le preoccupazioni sempre più crescenti verso la crisi idrica che sta coinvolgendo diverse parti del mondo, la scienza è alla cerca di risposte sempre più sostenibili per l’utilizzo della preziosa risorsa. La desalinizzazione e il trattamento delle acque reflue industriali possono contribuire a risolvere tale problematica, ma i sistemi esistenti sono costosi e consumano molta energia.
Jeff Ong, collaboratore scientifico del Laboratorio di sintesi e catalisi inorganica dell’istituto di ricerca EPFL, ha sviluppato E-METS, una macchina per il trattamento delle acque che combina i vantaggi di tutte le principali tecnologie attualmente in uso offrendo migliori prestazioni.
Aumento della produttività
La principale tecnologia di dissalazione su larga scala utilizzata oggi è l'osmosi inversa: tale tecnica però implica l’utilizzo di una quantità relativamente consistente di elettricità (circa 4-5 kWh / m3) e il rapido deterioramento delle membrane utilizzate durante il processo, con gli apparecchi usati che devono essere puliti chimicamente più volte all'anno e sostituiti molto frequentemente.
«Ciò comporta per i produttori costi di manutenzione elevati», afferma Ong. Tuttavia, il concetto di dissalazione utilizzato dal prototipo di EPFL utilizza membrane fatte di materiale idrofobo inerte che si consuma meno rapidamente e può essere riciclato a basso costo.
Il recupero del calore
Per massimizzare il processo, Ong ha messo insieme una serie di moduli di desalinizzazione basati sull'evaporazione, mentre per diminuire il consumo di energia ha reso possibile il recupero del calore interno.
Riducendo la pressione, l'acqua può essere portata a ebollizione a una temperatura inferiore a 80° C. Gli elementi di recupero del calore sono utilizzati per preriscaldare e vaporizzare l'acqua salata rimanente, senza utilizzare energia esterna al sistema. Ad ogni stadio, il vapore prodotto viene raffreddato e l'acqua risultante viene recuperata.
Riutilizzando il calore che altrimenti andrebbe perso, il nuovo sistema nominato E-METS implica un'emissione di carbonio inferiore rispetto a un sistema termico convenzionale. «Questi principi di flusso di evaporazione e raffreddamento sono comunemente impiegati nell'industria dell'energia nucleare», spiega Ong. «Siamo i primi ad applicare tale concetto nel campo della desalinizzazione delle acque».
di Salvatore Galeone
Source: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne
