La potabilizzazione dell’acqua di mare per osmosi inversa è un processo utilizzato da oltre 40 anni per rimuovere il sale e altri componenti chimici dall’acqua salmastra, e renderla così utilizzabile per l’uomo, per l’agricoltura, per gli animali e per i processi industriali. Eppure, questa tecnologia così datata ha nascosto fino a oggi dei segreti che non hanno permesso una sua sostanziale evoluzione rispetto alle origini. La recente scoperta di un team di ricercatori dell’Università del Texas e della Penn University apre però la strada a una piccola rivoluzione che permetterà di ridurre sensibilmente i costi di questo processo, a tutto vantaggio delle popolazioni che combattono quotidianamente con la scarsità di risorse idriche. L’osmosi inversa, chiamata anche iperfiltrazione, è un processo chimico-fisico mediante il quale si forza il passaggio delle molecole di acqua salmastra attraverso una membrana, così da intercettare tutti gli elementi in soluzione e ottenere acqua depurata. Fino ad oggi il comportamento dell’acqua attraverso queste membrane non era del tutto chiaro: in particolare, gli scienziati non riuscivano a spiegarsi il diverso comportamento dell’acqua in punti diversi del sistema di filtraggio. Lo studio americano ha evidenziato come il segreto di una filtrazione efficiente si nasconda nella densità e nella distribuzione della massa del materiale utilizzato per realizzare la membrana osmotica. Se questo sottilissimo filtro è perfettamente regolare in scala nanometrica, purifica una quantità di acqua molto più alta, a parità di tutte le altre condizioni, con un consistente vantaggio in termini di costo per litro d’acqua potabile. I ricercatori sono riusciti a ricostruire un modello 3D della struttura della membrana osmotica utilizzando le immagini realizzate con il microscopio elettronico della Penn University, uno dei più evoluti al mondo: il modello ha permesso loro di ricostruire con estrema precisione i flussi dell’acqua all’interno della membrana e di definire la struttura ideale del materiale da utilizzare. Secondo gli scienziati un filtro perfetto in scala nanometrica consentirebbe di risparmiare fino al 40% dell’energia necessaria al processo di potabilizzazione: bollette più leggere e una maggior quantità di acqua potabile disponibile.
Rebecca Mantovani
