L'acqua filtrata da tutti i filtri è buona quanto l'acqua ottenuta tramite osmosi inversa?
Poiché le questioni relative alla sicurezza dell’acqua diventano sempre più importanti, la domanda didepurazione dell'acqua nelle abitazioni e nelle industriesta gradualmente aumentando. Vari tipi di filtri per l'acqua stanno emergendo sul mercato. Tuttavia, filtri diversi hanno lo stesso effetto filtrante dell'acqua trattata con sistemi di osmosi inversa (RO)? Questa è una domanda che molti consumatori e aziende si pongono spesso quando scelgono apparecchiature per la purificazione dell'acqua.
In questo articolo verranno esaminati i principi, i vantaggi e gli svantaggi dei vari filtri e il loro confronto con la tecnologia dell'osmosi inversa.
Diversi tipi di filtri e come funzionano
Filtro a carbone attivo:
Il filtro a carbone attivo è uno dei più comunidispositivi di filtraggio dell'acqua domestica. Utilizza la forte capacità di adsorbimento del carbone attivo per rimuovere la materia organica, il cloro e i suoi sottoprodotti, gli odori e alcuni metalli pesanti nell'acqua. Il carbone attivo assorbe gli inquinanti nell'acqua sul materiale filtrante attraverso la sua ricca struttura porosa sulla superficie, ottenendo così un effetto di purificazione.
Filtro meccanico:
I filtri meccanici rimuovono principalmente il particolato e la materia sospesa nell'acqua tramite blocco fisico. La sua accuratezza di filtrazione dipende dalla dimensione dei pori del materiale filtrante, solitamente con specifiche come 1 micron, 5 micron e 10 micron. Questo filtro è comunemente utilizzato nel trattamento primario dell'acqua e può rimuovere efficacemente materiali più grandi come limo e ruggine, ma non può rimuovere inquinanti solubili.
Sterilizzatore ultravioletto:
Lo sterilizzatore ultravioletto sfrutta la capacità battericida dei raggi ultravioletti per distruggere la struttura del DNA dei microrganismi nell'acqua, facendogli perdere la capacità di riprodursi. La disinfezione ultravioletta non modifica le proprietà chimiche dell'acqua, quindi non influisce sul sapore o sulla composizione dell'acqua, ma non può rimuovere inquinanti chimici, metalli pesanti o materia organica solubile.
Filtro a scambio ionico:
Questo filtro è solitamente utilizzato per addolcire la qualità dell'acqua. Sostituisce gli ioni di calcio e magnesio nell'acqua con ioni di sodio o ioni di idrogeno tramite resina a scambio ionico per ridurre la durezza dell'acqua. I filtri a scambio ionico sono efficaci nella rimozione dei sali inorganici solubili nell'acqua, ma sono inefficaci contro la materia organica, i batteri o i virus.
Filtro di ultrafiltrazione (UF):
I filtri di ultrafiltrazione utilizzano membrane di ultrafiltrazione per la filtrazione. La dimensione dei pori della membrana è solitamente compresa tra 0,01 e 0,1 micron, il che può rimuovere la maggior parte dei batteri, virus, colloidi e particelle grandi di materia organica. La tecnologia di ultrafiltrazione ha un buon effetto di rimozione sulle molecole grandi nell'acqua, ma ha una capacità di rimozione limitata per gli ioni solubili e le molecole piccole.
Come funziona un filtro ad osmosi inversa?
I filtri a osmosi inversa sono una tecnologia di purificazione dell'acqua altamente sofisticata che rimuove efficacemente quasi tutte le impurità nell'acqua attraverso una membrana a osmosi inversa. La dimensione dei pori della membrana a osmosi inversa è estremamente piccola, circa 0,0001 micron, il che le consente di filtrare la maggior parte dei solidi disciolti, metalli pesanti, inquinanti chimici, batteri, virus, ecc. nell'acqua. Grazie alla dimensione estremamente piccola dei pori della membrana a osmosi inversa, quasi tutte le sostanze disciolte nell'acqua, come sodio, potassio, fluoro, nitrato, ecc., vengono intercettate. Al contrario, i filtri a carbone attivo, i filtri meccanici e le membrane di ultrafiltrazione non possono raggiungere tale precisione, quindi i sistemi a osmosi inversa hanno vantaggi senza pari nella rimozione degli inquinanti disciolti.
I sistemi a osmosi inversa possono rimuovere efficacemente molti tipi di inquinanti, tra cui metalli pesanti (come piombo e mercurio), elementi radioattivi, batteri, virus e la maggior parte dei composti organici. Altri filtri solitamente rimuovono solo categorie specifiche di inquinanti, mentre i sistemi a osmosi inversa possono purificare completamente l'acqua e fornire una purezza dell'acqua estremamente elevata. Poiché i sistemi a osmosi inversa possono rimuovere quasi tutte le impurità, tra cui minerali e residui chimici nell'acqua, possono migliorare significativamente il sapore e la limpidezza dell'acqua. Molti utenti segnalano che l'acqua RO è più pura e ha un sapore migliore rispetto all'acqua trattata con filtri normali.
Confronto dei risultati di filtrazione: acqua RO vs. acqua trattata con altri filtri
Sebbene molti filtri siano efficaci nel rimuovere i contaminanti dall'acqua, differiscono notevolmente dai sistemi a osmosi inversa in termini di precisione e portata di filtrazione.
Differenze nel tasso di rimozione:
I sistemi RO hanno in genere tassi di rimozione superiori al 90% e possono persino raggiungere il 99% per alcuni contaminanti. I filtri meccanici, i filtri a carbone attivo e i sistemi di ultrafiltrazione hanno in genere tassi di rimozione inferiori, specialmente per le sostanze disciolte e le piccole molecole organiche. Sebbene questi filtri possano migliorare la qualità dell'acqua, non forniscono la stessa purezza dell'acqua RO.
Campo di trattamento:
I sistemi RO hanno un ampio spettro di capacità di trattamento e possono rimuovere quasi tutti i tipi di contaminanti. Altri filtri sono spesso progettati per tipi specifici di contaminanti, come il carbone attivo per la materia organica e il cloro, la luce ultravioletta per i microrganismi e i filtri meccanici solo per le particelle sospese. Sebbene la combinazione di diversi filtri possa migliorare i risultati del trattamento, è ancora difficile ottenere le piene capacità di purificazione dei sistemi RO.
Scenari applicabili:
Sistemi ad osmosi inversasono adatti per le occasioni che richiedono acqua altamente pura, come laboratori, industrie farmaceutiche, produzione di semiconduttori e acqua potabile domestica. Altri tipi di filtri sono più utilizzati per il trattamento primario, la rimozione di inquinanti specifici o ambienti con bassi requisiti di qualità dell'acqua. Nella maggior parte dei casi, l'acqua domestica deve essere filtrata solo tramite semplice filtrazione meccanica o a carbone attivo per soddisfare le esigenze, ma per gli utenti con requisiti più elevati per la qualità dell'acqua, i sistemi a osmosi inversa sono ancora la scelta più affidabile.
Quali sono i limiti dei sistemi ad osmosi inversa?
Sebbene i sistemi a osmosi inversa funzionino bene nella purificazione dell'acqua, non sono perfetti e presentano alcune limitazioni che devono essere considerate. I sistemi a osmosi inversa producono una certa quantità di acque reflue durante il processo di filtrazione, solitamente 3-4 volte la quantità di acqua trattata. Ciò significa che le abitazioni o le aziende che utilizzano sistemi a osmosi inversa devono gestire una grande quantità di acque reflue, il che può aumentare i costi di utilizzo dell'acqua e l'onere del trattamento delle acque reflue.
Grazie all'elevata efficienza della filtrazione a membrana con osmosi inversa, vengono rimossi anche i minerali naturali presenti nell'acqua (come calcio e magnesio). Sebbene ciò migliori la purezza dell'acqua, significa anche che gli oligoelementi benefici nell'acqua vengono filtrati. Pertanto, alcuni utenti potrebbero aver bisogno di integrare questi minerali o scegliere di installare apparecchiature di ritorno dei minerali dopo il sistema di osmosi inversa. Inoltre, il costo di installazione iniziale del sistema di osmosi inversa è elevato e l'elemento filtrante e la membrana devono essere sostituiti regolarmente per mantenere un buon effetto di filtrazione. Al contrario, i normali filtri a carbone attivo e i filtri meccanici sono più economici e semplici da manutenere. Pertanto, per famiglie o aziende con budget limitati, i sistemi di osmosi inversa potrebbero non essere la scelta migliore.
Conclusione
In generale, sebbene tutti i filtri possano migliorare in una certa misura la qualità dell'acqua, i loro effetti di filtrazione sono significativamente diversi rispetto ai sistemi a osmosi inversa. Grazie alla loro eccellente accuratezza di filtrazione e alla capacità di rimozione ad ampio spettro, i sistemi a osmosi inversa possono fornire una purezza dell'acqua di gran lunga superiore ad altri filtri. Pertanto, per le occasioni che richiedono acqua altamente purificata, come acqua potabile domestica, acqua di laboratorio e produzione industriale, i sistemi a osmosi inversa sono senza dubbio la scelta migliore.
Tuttavia, quando ci si trova di fronte a requisiti di qualità dell'acqua inferiori o a una rimozione specifica di inquinanti, altri tipi di filtri hanno comunque i loro vantaggi unici. Pertanto, la scelta di un sistema di trattamento dell'acqua adatto dovrebbe essere considerata in modo completo in base a esigenze specifiche, budget e requisiti di qualità dell'acqua.