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6 Aprile 2022
12:00

Dissalazione: come trasformare l’acqua di mare in acqua dolce

Ottenere acqua potabile è possibile ma spesso l'elevato costo rende questa pratica poco utilizzata a livello globale.

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Dissalazione: come trasformare l’acqua di mare in acqua dolce
Dissalazione

Entro il 2025, metà della popolazione mondiale vivrà in aree sottoposte a stress idrico. A dirlo è l'OMS, l'Organizzazione Mondiale della Sanità. Una possibile soluzione per risolvere questo problema potrebbe essere quella di dissalare l'acqua marina, cioè togliere il sale (principalmente cloruro di sodio) al suo interno per renderla dolce. D'altronde, gli oceani costituiscono il 97% dell'acqua presente sulla Terra, e usarne anche solo una minima parte per dissetare la popolazione mondiale potrebbe essere un'ottima soluzione. Perché allora questa pratica è ancora così poco diffusa?
Andiamo a vedere in questo articolo come viene fatta la dissalazione e quali sono i pro e i contro di ciascuna tecnica.

Cos'è la dissalazione?

La dissalazione (o desalinizzazione) è un processo che permette di ridurre o eliminare totalmente i sali presenti all'interno dell'acqua di mare o salmastra, rendendola potabile o adatta a scopi agricoli e industriali. Questo processo può essere fatto togliendo l'acqua dai sali (distillazione) o togliendo i sali dall'acqua (osmosi inversa).

Tecniche di dissalazione

Attualmente esistono diverse tecniche che permettono di dissalare l'acqua ma, per semplicità, andiamo a vedere due tra quelle più utilizzate: distillazione e osmosi inversa. In cosa consistono? E quali sono i pro e i contro di ciascuna?

Distillazione

distillazione

La distillazione è il metodo di desalinizzazione più antico e, concettualmente, è molto semplice. Tramite una fonte di calore si scalda l'acqua marina, ottenendo vapore acqueo e lasciando come residuo il sale. Questo vapore viene poi raccolto e trasformato nuovamente in liquido tramite condensazione, ottenendo perciò acqua dolce. Ovviamente questa tecnica a grande scala non viene applicata usando ampolle e becher ma si utilizzano grandi impianti lungo le coste che sono in grado di trattare ogni giorno enormi volumi d'acqua. Trattandosi di una tecnica che sfrutta il calore, però, è facile comprendere come si tratti di un processo piuttosto energivoro.

Osmosi inversa

L'osmosi inversa prevede l'utilizzo di membrane che, per dirla in modo semplice, funzionano come dei filtri. Le maglie di questi filtri sono piccole a sufficienza per far passare le molecole d'acqua ma non quelle di sale, ottenendo perciò acqua dolce.
Questa tecnica porta con sé però diversi problemi ambientali. Oltre a richiedere molta energia, il passaggio forzato di acqua marina attraverso i filtri può causare la cattura di piccoli pesci e plankton, andando ad alterare la catena alimentare locale. Inoltre sul filtro si crea una brina con un'elevata concentrazione di sali che, per essere rimossa, necessita l'applicazione di sostanze chimiche che devono essere smaltite in modo opportuno per non creare danni all'ambiente.

osmosi inversa

Quali Paesi usano la dissalazione?

Secondo i dati dell'USGS, i principali utilizzatori di acqua dissalata al mondo sono i Paesi mediorientali come Arabia Saudita, Kuwait, Emirati Arabi Uniti, Quatar e Bahrain: parliamo del 70% della capacità totale globale! Un altro 6% circa lo si ritrova nei Paesi nordafricani come Libia e Algeria. Anche gli USA ne fanno ampio uso, specialmente in California e Florida.

mappa dissalazione
credit: MIT.

Ma per quale motivo viene utilizzato in così poche parti del mondo? Uno tra i principali fattori è il costo. Premettendo che questo parametro è in costante calo, parliamo comunque di cifre che rendono la pratica poco conveniente da un punto di vista economico – specialmente per quanto riguarda l'agricoltura.
Mediamente, ad esempio, un contadino americano spende meno di 10 dollari per acquistare l'acqua dell'acquedotto sufficiente a irrigare un acro quadrato di terreno. Se l'acqua è invece ottenuta per desalinizzazione i prezzi possono oscillare tra i 50 e i 1100 dollari a seconda della tecnologia utilizzata per ottenerla. Questi valori ovviamente sono da prendere con le pinze dal momento che variano costantemente, a seconda delle tecnologie, del luogo e della salinità dell'acqua da trattare.

Il futuro della dissalazione

Se quelle che abbiamo visto sono le tecniche attualmente utilizzate, bisogna tener presente che la ricerca sta compiendo passi da gigante su questo fronte, cercando continuamente nuove soluzioni che permettano di ottenere acqua potabile a basso costo – sia dal punto di vista economico che ambientale.

Una tra le ricerche più interessanti in questo campo è quella pubblicata nel 2020 sulla prestigiosa rivista Nature Sustainability. Questa tecnica prevede di utilizzare un sistema di filtraggio basato su una speciale membrana chiamata MOF (Metal-Organic Framework). Di che si tratta?  È una "struttura metallorganica", cioè un materiale estremamente poroso e fotosensibile. La porosità permette di filtrare senza problemi l'acqua marina e, d'altra parte, la sua fotosensibilità gli permette di essere purificata senza usare sostanze chimiche ma sfruttando solo l'energia del Sole, tramite appositi pannelli. Questa tecnologia permette di ottenere circa 140 litri d'acqua pulita e potabile al giorno per ogni kg di MOF utilizzato. Si tratta di un processo ancora in fase di studio e sperimentazione, ma al momento sembra essere uno tra i più promettenti in questo settore.

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Stefano Gandelli
Redattore
Sono un geologo appassionato di scrittura e, in particolare, mi piace raccontare il funzionamento delle cose e tutte quelle storie assurde (ma vere) che accadono nel mondo ogni giorno. Credo che uno degli elementi chiave per creare un buon contenuto sia mescolare scienza e cultura “pop”: proprio per questo motivo amo guardare film, andare ai concerti e collezionare dischi in vinile.
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