Sostenibile: Osmosi inversa con livello di concentrato

PW-System-Konzentratstufe ©Werner GmbH 2015

In quasi tutti i settori dell'industria farmaceutica, l'acqua farmaceutica (PW o HPW) è richiesta in diverse quantità. Il fabbisogno giornaliero varia a seconda delle dimensioni dell'azienda, delle capacità produttive e delle modalità di processo, da poche centinaia di litri fino a 100.000 litri o più.

I sistemi moderni di acqua farmaceutica si basano esclusivamente sul metodo di separazione a membrana dell'osmosi inversa. Qui, il solvente acqua viene estratto dall'acqua potabile pretrattata attraverso una membrana semipermeabile (a metà permeabile). Questo processo porta a una concentrazione fino a 10 volte superiore di tutti i componenti dell'acqua prima della membrana RO. In caso di pretrattamento insufficiente (di solito deionizzazione e filtrazione < 5 µm), questa concentrazione può addirittura causare il blocco della membrana a causa del cosiddetto scaling.

Per molti anni, gli impianti di osmosi inversa sono stati operati con un rendimento massimo del 75% (rapporto permeato: concentrato). Tuttavia, con la maggior parte delle qualità di acqua potabile in Germania, il rendimento può essere aumentato fino all'80% o addirittura all'85%. Se si analizza più da vicino il ciclo di vita di un sistema di acqua farmaceutica in termini di costi operativi, si scopre rapidamente che i costi ricorrenti per metro cubo di acqua farmaceutica sono principalmente determinati dall'acqua potabile immessa (in molti casi fino al 70% per m³ di acqua purificata).

Per questo motivo, Werner GmbH, dopo un'analisi dettagliata dei costi operativi, sta sempre più adottando un ulteriore livello di concentrazione (processo di separazione a membrana successivo) già nella fase di pianificazione del budget, per aumentare il rendimento dell'osmosi inversa fino al 90% o addirittura al 95%, a seconda della qualità dell'acqua potabile.

In un progetto recentemente realizzato (6 m³/h di acqua purificata), considerando anche i costi di investimento aggiuntivi e con una durata di ammortamento dell'intera installazione di 10 anni, sono stati risparmiati quasi 80.000 EUR nel ciclo di vita, basandosi su un prezzo attuale dell'acqua potabile di 4,20 EUR/m³.