La desalinizzazione dell’acqua è il processo di rimozione dei minerali dall’acqua di mare o salmastra. Funziona rimuovendo il sale dall’acqua, lasciando dietro di sé acqua pulita. Esistono diversi tipi di processi di desalinizzazione dell’acqua, tra cui l’osmosi inversa, la distillazione termica e l’elettrodialisi.
L’osmosi inversa spinge l’acqua attraverso una membrana mentre intrappola sale e minerali indesiderati. Si dice che rimuova il 95-99% dei materiali indesiderati. Prima del processo, l’acqua viene pretrattata e inviata attraverso microfiltri per rimuovere le particelle più grandi e aiutare a proteggere la membrana. L’acqua viene quindi spinta attraverso le membrane che intrappolano sale o minerali in modo da produrre acqua dolce.
La distillazione termica utilizza il calore per rimuovere i minerali. Portare l’acqua salata a ebollizione fa evaporare l’acqua lasciando il sale. Il vapore viene poi condensato in un secondo contenitore e raccolto. Il processo di bollitura dell’acqua può consumare molto carburante, quindi per contenere i costi, è possibile utilizzare altri processi. Questi processi sono chiamati distillazione flash multistadio, distillazione a più effetti e distillazione a compressione di vapore. Tutti hanno a che fare con la riduzione della pressione del vapore dell’acqua per ridurne il punto di ebollizione, in modo da poter utilizzare meno energia.
L’elettrodialisi utilizza la carica elettrica degli ioni di sale per separarli dall’acqua. In questo processo, l’acqua viene pretrattata e quindi inviata a una pila di membrane. Due elettrodi, uno positivo posto su un lato della pila e uno negativo sull’altro, fanno passare una corrente elettrica attraverso l’acqua. Gli ioni sono attratti dagli elettrodi con carica opposta e fluiscono attraverso membrane progettate per intrappolare anioni, che sono ioni con carica negativa, o cationi, che sono ioni con carica positiva. Una volta che gli ioni sono intrappolati, l’acqua fresca viene lasciata indietro.
Altri tipi di processi di desalinizzazione includono l’umidificazione solare, la distillazione a membrana e il congelamento. Il congelamento sfrutta il fatto che il sale non è incluso nella formazione dei cristalli di ghiaccio quando l’acqua si congela, quindi questo minerale può essere lavato via quando l’acqua è quasi congelata. L’umidificazione solare utilizza l’energia del sole per vaporizzare l’acqua. L’acqua viene poi lasciata condensare su un’altra superficie, dove viene raccolta.
Nella distillazione a membrana, l’acqua viene prima vaporizzata. Viene quindi inviato attraverso membrane che consentono il passaggio del vapore ma non del liquido. Sale e altre sostanze vengono catturate nella membrana e intrappolate lì, e il vapore acqueo viene condensato su una superficie dall’altra parte. Una volta liquida, l’acqua dolce non può tornare indietro attraverso la membrana ed è libera di essere raccolta.