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La '''dissalazione''' è il processo di rimozione della [[sale|frazione salina]] da [[acqua|acque]] contenenti [[cloruro di sodio|sale]], in genere da [[acqua marina|acque marine]], allo scopo di ottenere acqua a basso contenuto salino; l'acqua è poi impiegata spesso per uso alimentare, ma anche per uso industriale, come acqua di raffreddamento.
L'[[apparecchiature chimiche|apparecchiatura]] impiegata è chiamata '''dissalatore'''. Viene anche impropriamente chiamato ''distillatore d'acqua'', forse perché in tempi passati tutti i dissalatori erano di tipo [[evaporazione|evaporativo]] e quindi a profani ricordavano le [[colonna di distillazione|colonne di distillazione]]; in realtà il tipo di separazione non è, e non è mai stato, una forma di [[distillazione]].
L'acqua potabile non deve essere priva di sali: sia per questioni sanitarie, sia perché l'apporto di certi sali è consigliato (questa è però una pratica svolta in genere a valle del dissalatore stesso, per consentire l'aggiunta dei sali corretti) e perché un'acqua completamente deionizzata sarebbe del tutto insapore, non gradevole al palato. Si lascia quindi una piccola quantità di trascinamenti salini nell'acqua trattata, dell'ordine dei 25-50 [[Grammo|mg]]/[[Litro|l]]<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Argyris|cognome=Panagopoulos|data=2019-11-25|titolo=Desalination brine disposal methods and treatment technologies - A review|rivista=Science of The Total Environment|volume=693|pp=133545|accesso=2019-10-26|doi=10.1016/j.scitotenv.2019.07.351|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969719334655|nome2=Katherine-Joanne|cognome2=Haralambous|nome3=Maria|cognome3=Loizidou}}</ref>.
[[File:Desalination plant RAK.jpg|thumb|upright=2.3|Impianto di dissalazione negli [[Emirati Arabi Uniti]].]]
== Tipi di dissalatore ==
Le tecniche di dissalazione fanno capo a tre tipologie di impianto:
* dissalazione evaporativa
* dissalazione per permeazione
* dissalazione per scambio ionico.
=== Dissalatori evaporativi ===
{{vedi anche|Evaporatore|Distillatore ad energia solare}}
La '''dissalazione evaporativa''' viene ottenuta mediante evaporazione dell'acqua, che viene recuperata per condensazione, e si ottiene di solito un ''rigetto'' a salinità più alta dell'acqua salmastra di alimentazione. In qualche caso, la parte solida (essenzialmente cloruro di sodio) viene recuperata in forma cristallina, dopo evaporazione totale della parte liquida.
In genere il tipo evaporativo viene impiegato per grandi produzioni di acqua dissalata, dell'ordine dei 100 000 m<sup>3</sup>/h e di qualità potabile o ad essa comparabile.
Necessitano di una sorgente di calore in quanto devono trasformare l'energia ricevuta in [[calore latente di vaporizzazione]]. Operano a temperature relativamente elevate (tra i 40 ed i 200 °C) ed hanno quindi necessità, almeno in alcune parti, di essere costruiti in materiali speciali, come acciai [[Acciaio inossidabile#Acciaio duplex|austeno-ferritici]], leghe [[Rame|Cu]]-[[Nichel|Ni]], o leghe di [[titanio]], a causa della [[corrosione]] alcalina dovuta al cloruro di sodio.
Sono essenzialmente di tre tipi:
* a multiplo effetto
* ''multiflash''
* a ricompressione.
==== Dissalatori a multiplo effetto ====
[[File:Diss ME.png|thumb|Dissalatore a multiplo effetto]]
Vi è una alimentazione di fluido termico '''S''' (quasi sempre [[vapore d'acqua]]), che cede il proprio calore e viene recuperato come (nel caso del vapore) condensa '''C'''. Il calore viene ceduto all'acqua di alimento ('''F''') nella prima camera di evaporazione '''EC''' mediante uno scambiatore '''HE'''. La frazione acquosa evapora, ed i vapori passano allo scambiatore HE della camera EC successiva (figura); i vapori della prima camera vengono condensati nello scambiatore della seconda, e la condensa costituisce (parte) dell'acqua dissalata '''W'''. Il processo viene ripetuto 5 volte (figura). I vapori separati nell'ultima camera EC vengono condensati in uno scambiatore '''VC''', solitamente raffreddato con acqua marina; questa condensa si aggiunge all'acqua trattata. Il liquido contenuto nell'ultima camera EC, ormai troppo salino per essere utilmente trattato, costituisce il rigetto '''R'''.
Il numero di effetti è normalmente molto più alto dei 5 rappresentati in figura 1. Nei grandi impianti è abbastanza comune il raggiungimento di 15 effetti.
==== Dissalatori multiflash ====
[[File:Multiflash.png|thumb|upright=1.4|left|Dissalatore multiflash]]
Il riscaldamento avviene in un'unica soluzione nello scambiatore '''E''' fuori dall'evaporatore vero e proprio e interessa l'acqua grezza che alimenta l'impianto. Un ulteriore recupero di calore avviene nei condensatori '''C''', disposti uno per ogni sezione evaporante '''V''' (la successione tra scambiatore e condensatori può essere invertita). Ogni camera V è tenuta ad una definita pressione di lavoro, decrescente con la temperatura dell'acqua grezza. Si ottiene così in ogni camera l'evaporazione dell'acqua, ed il condensato viene raccolto come acqua trattata. Il rigetto è costituito da acqua di mare ad alta concentrazione salina (5% o più). Qui non si parla di ''effetti'' ma di ''stadi.'' Il numero di stadi possibili è anche qui più alto dei 5 rappresentati. È anche possibile usare un numero più alto di quanto si fa nei multipli effetti, e si può a volte raggiungere il numero di 20 stadi.
==== Dissalatori a ricompressione ====
[[File:MVR2.png|thumb|Dissalatore a ricompressione]]
I vapori separati nella camera di evaporazione '''EC''' sono portati a pressione più alta mediante il compressore '''K''', azionato dal motore '''M''' (solitamente [[motore elettrico|elettrico]], ma può essere ad esempio una [[turbina]]). Grazie all'aumento di pressione, si alza la temperatura di condensazione dei vapori che quindi possono condensare nello scambiatore '''HE'''. Esistono dissalatori di questo tipo a doppio ed anche a triplo effetto, in cui il vapore dell'ultimo effetto, dopo compressione, viene inviato al primo raddoppiando (o triplicando) la resa in acqua trattata.
=== Dissalatori a permeazione ===
{{vedi anche|Osmosi inversa}}
La '''dissalazione per permeazione''' viene ottenuta mediante separazione su [[osmosi inversa|membrane]] semipermeabili. Le caratteristiche dell'acqua e del rigetto sono simili alla tipologia precedente; non è però possibile raggiungere il recupero totale della parte acquosa in quanto le membrane per osmosi inversa non consentono il trattamento di fasi solide, se non prevedendo una sezione evaporativa. Un caso particolare è la dissalazione per [[elettrodialisi]].
Il tipo ad osmosi inversa viene impiegato per produzioni da piccole a grandi per ordini di grandezza da 1 a 10 000 m<sup>3</sup>/h e per qualità simile alla dissalazione evaporativa.
=== Dissalazione per scambio ionico ===
{{vedi anche|Scambio ionico|Resina a scambio ionico}}
La '''dissalazione per scambio ionico''' viene ottenuta mediante rimozione degli ioni Na<sup>+</sup> e Cl<sup>-</sup> su resine rispettivamente in ciclo H<sup>+</sup> ed OH<sup>-</sup> (questo vale ovviamente per tutti gli ioni presenti). Si ottiene in singolo passaggio un'acqua fortemente dissalata; il rigetto è in questo caso costituito dai residui della rigenerazione delle [[resina a scambio ionico|resine]].
Il tipo a scambio ionico viene impiegato per piccole e piccolissime portate, dell'ordine di 1 m<sup>3</sup>/h massimo, o per ottenere purezze molto elevate dell'acqua prodotta.
=== Impianti combinati ===
Gli impianti possono ovviamente essere combinati; è una tendenza attuale installare in serie un impianto ad osmosi inversa, relativamente semplice, seguito da uno evaporato con lo scopo di recuperare acqua addizionale; una parte dell'acqua prodotta potrebbe essere ulteriormente depurata mediante [[demineralizzazione]] a [[scambio ionico]], ad esempio per poterla utilizzare per alimentare una [[Generatore di vapore|caldaia]].
== Note ==
<references />
==Bibliografia==
* {{cita libro | cognome= Micale | nome= Giorgio | coautori= Andrea Cipollina, Lucio Rizzuti | titolo= Seawater Desalination: Conventional and Renewable Energy Processes | editore= Springer | anno= 2009 |lingua= inglese |isbn= 3-642-01149-7 |cid= Micale |url= http://books.google.it/books?id=NXEmcGHScV8C}}
== Voci correlate ==
* [[Siccità]]
* [[Deserto]]
* [[Elettrodialisi]]
* [[Potabilizzazione]]
* [[Apparecchiature chimiche]]
* [[Distillatore ad energia solare]]
* [[Distillazione a membrana]]
* [[Serra ad acqua marina]]
== Altri progetti ==
== Collegamenti esterni ==
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