Valvole per impianti di desalinizzazione: tipologie, applicazioni e certificazioni

Una presa a mare, una prima filtrazione, il pompaggio ad alta pressione, le membrane. Poi il recupero energetico e il post-trattamento. Prima di diventare acqua dolce, l’acqua di mare attraversa una sequenza di fasi, e in ognuna il fluido va controllato.

Il nome del processo è dissalazione, o desalinizzazione: l’eliminazione dei sali disciolti nell’acqua, in particolare nelle acque salmastre e marine, per ottenere acqua dolce destinata a usi civili e industriali. Negli impianti di dissalazione a uso civile e nei dissalatori industriali, una delle tecnologie principali è l’osmosi inversa, che, applicata all’acqua di mare, prende il nome di SWRO (Sea Water Reverse Osmosis).

Negli impianti di desalinizzazione le valvole non lavorano, quindi, in un solo punto della linea: accompagnano l’acqua dall’ingresso all’uscita, insieme agli attuatori che le comandano e agli accessori per l’automazione.

Le tipologie di valvole per impianti di desalinizzazione

Le valvole per impianti di desalinizzazione della gamma OMAL comprendono una valvola a farfalla e tre serie di valvole a sfera, tutte automatizzabili con i nostri attuatori pneumatici per valvole.

La KRAVEN è la valvola a farfalla, in esecuzione wafer e lug con flange PN e ANSI, dal DN40 al DN300, con corpo in ghisa e guarnizioni in EPDM, NBR ed FKM. Tra le valvole a sfera, la MAGNUM Split Wafer è una valvola a sfera wafer a passaggio totale, dal DN15 al DN200, che fino al DN100 raggiunge PN 63-100 e ANSI 600.

La THOR Split Body è la valvola a sfera flangiata per le pressioni più elevate: dal DN15 al DN25 arriva ad ANSI 900-1500, ed è per questo la valvola a sfera alta pressione della gamma. La ITEM 424 è invece una valvola a sfera inox in tre pezzi, fino a PN 63, con flangia per l’attuatore conforme ISO 5211.

Sul fronte dell’automazione, gli AGO sono attuatori pneumatici scotch yoke in alluminio, da 8 a 8.000 Nm a doppio effetto, disponibili anche con volantino integrato e con verniciatura epossidica. Gli Heavy Duty, in acciaio al carbonio, arrivano invece a 32.000 Nm. Completano la serie box finecorsa, posizionatori e riduttori manuali.

Le sei fasi degli impianti di dissalazione a osmosi inversa

Negli impianti a osmosi inversa che trattano l’acqua di mare, il processo di dissalazione si articola in sei fasi principali, tutte coperte dalle soluzioni OMAL:

●      Presa acqua di mare: l’acqua viene captata da condotte sommerse o pozzi costieri.

●      Pretrattamento: una prima filtrazione elimina solidi sospesi, sabbia e alghe.

●      Pompaggio ad alta pressione: l’acqua raggiunge la pressione necessaria per attraversare le membrane.

●      Osmosi inversa: le membrane trattengono sali, batteri e impurità e separano l’acqua dolce dalla salamoia.

●      Recupero energetico: l’energia idraulica della salamoia in uscita viene riutilizzata per ridurre i consumi.

●      Post-trattamento: l’acqua viene remineralizzata e disinfettata prima della distribuzione.

L’osmosi inversa e l’osmosi inversa industriale, quindi, non si esauriscono nelle membrane: negli impianti di dissalazione SWRO il controllo dei fluidi riguarda ogni passaggio della linea.

Le certificazioni di valvole e attuatori

Le certificazioni disponibili sulla gamma OMAL variano da prodotto a prodotto e comprendono Ex CE/UKCA, Pressure Equipment CE/UKCA, SIL fino a SIL3, TA Luft & Fugitive Emission, Fire Safe e IECEx. Riguardano il singolo componente e l’esecuzione scelta, non il processo di dissalazione.

Perché un unico partner per valvole, attuatori e accessori

Chi progetta o gestisce un impianto di desalinizzazione deve scegliere valvole, comandi e accessori per più fasi della linea. Affidarsi a un unico partner cambia il lavoro su tre fronti.

Il primo riguarda gli interlocutori. La gamma OMAL copre le principali fasi del processo SWRO, dalla presa acqua di mare al post-trattamento, con un solo riferimento sia per la valvola (che riguarda il processo) sia per l’attuatore (che ne gestisce l’automazione).

Il secondo riguarda la produzione. Specializzata in valvole e attuatori dal 1981, OMAL progetta e produce entrambi i componenti nello stesso stabilimento: ne tiene sotto controllo le caratteristiche tecniche e fornisce una valvola con attuatore pneumatico già accoppiata e dimensionata, con il comando scelto in base alla coppia richiesta da ciascuna valvola.

Il terzo riguarda la gestione. Ridurre il numero di fornitori semplifica tre momenti del lavoro: la selezione, che si svolge all’interno di un’unica gamma di valvole, attuatori e accessori; l’automazione, perché valvola e attuatore vengono forniti già abbinati; la gestione dei componenti in esercizio, che fa capo a un solo interlocutore.

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FAQ: domande frequenti sulla dissalazione e sulle valvole per impianti di desalinizzazione

Desalinizzazione dell’acqua di mare: come funziona l’osmosi inversa in un dissalatore?

L’acqua viene spinta ad alta pressione attraverso membrane che trattengono sali disciolti, batteri e impurità, separando l’acqua dolce dalla salamoia. Il processo completo si articola in sei fasi principali: presa acqua di mare, pretrattamento, pompaggio ad alta pressione, osmosi inversa, recupero dell’energia della salamoia e post-trattamento, con remineralizzazione e disinfezione prima della distribuzione.

Cos’è la salamoia prodotta dalla dissalazione?

È la corrente che contiene i sali trattenuti dalle membrane, separata dall’acqua dolce durante l’osmosi inversa. Negli impianti SWRO esce dalle membrane ad alta pressione: la sua energia idraulica viene recuperata e riutilizzata per ridurre i consumi.

Quali valvole si usano negli impianti di desalinizzazione?

La gamma OMAL di valvole per impianti di desalinizzazione comprende una valvola a farfalla e tre serie di valvole a sfera. La KRAVEN è la valvola a farfalla wafer e lug, dal DN40 al DN300. La MAGNUM Split Wafer è la valvola a sfera wafer, fino ad ANSI 600. La THOR Split Body è la valvola a sfera flangiata per le pressioni più elevate, fino ad ANSI 900-1500. La ITEM 424 è la valvola a sfera inox a tre pezzi, fino a PN 63.

Come si automatizzano le valvole di un impianto SWRO?

Nella gamma OMAL, le valvole vengono automatizzate con attuatori pneumatici a quarto di giro. Gli AGO, scotch yoke in alluminio, vanno da 8 a 8.000 Nm a doppio effetto e da 15 a 4.000 Nm a semplice effetto. Sono disponibili anche con volantino integrato, per manovrare la valvola con l’aria compressa scollegata, e con verniciatura epossidica. Per le coppie più elevate, gli Heavy Duty in acciaio al carbonio arrivano a 32.000 Nm. Completano l’automazione box finecorsa, posizionatori pneumatici, elettropneumatici e smart HART e riduttori manuali con volantino.

Quali certificazioni hanno valvole e attuatori per la dissalazione?

Valvole, attuatori e accessori OMAL possono essere certificati, a seconda del modello, Ex CE/UKCA, Pressure Equipment CE/UKCA, SIL fino a SIL3, TA Luft & Fugitive Emission, Fire Safe e IECEx. Sono certificazioni legate al singolo componente e all’esecuzione scelta, non al processo di dissalazione.