Pulizia dei vetri con osmosi: di cosa si tratta?

Oggi vorremmo rispondere in modo dettagliato a questa domanda, che ci viene spesso posta in relazione alla pulizia di superfici vetrate, finestre, facciate e impianti fotovoltaici. Per rispondere correttamente alla domanda "Pulizia dei vetri con osmosi - di cosa si tratta?", approfondiremo i seguenti punti:

• Cos'è l'acqua di osmosi?
• L'acqua di osmosi è utile per la pulizia dei vetri?
• L'acqua si asciuga davvero senza lasciare residui?
• L'osmosi per la pulizia degli edifici: quali sistemi?
• Che altro si può usare l'acqua di osmosi per la pulizia?

Che cos'è l'acqua di osmosi?

Innanzitutto, l'acqua di osmosi è un termine colloquiale per indicare l'acqua che consiste solo (o quasi al 100%) di molecole d'acqua e che di solito è stata prodotta o filtrata con un vero e proprio impianto di osmosi (o con una resina a letto misto). Termini correlati o sinonimi che si incontrano nel lavoro di pulizia, ma anche nell'industria o nei processi chimici e che hanno tutti lo stesso significato sono Acqua pura, acqua di processo, acqua ultrapura, acqua di prodotto, permeato, acqua ultrapura, acqua demineralizzata, acqua deionizzata, acqua distillata, acqua demineralizzata, ecc.

Il liquido che chiamiamo "acqua" nella vita di tutti i giorni e che esce dai nostri rubinetti, ad esempio, è composto da molto più che da "vere" molecole d'acqua (H2O) ed è quindi molto diverso dall'acqua di osmosi menzionata all'inizio. Oltre a numerosi microrganismi e a minerali e sostanze disciolte come il ferro o il manganese, l'acqua del rubinetto non trattata contiene solitamente anche molte molecole di calcio e magnesio. In combinazione, questi due elementi sono noti con il termine collettivo di "calce". Insieme costituiscono la cosiddetta durezza carbonatica dell'acqua (parte della durezza totale). Sono proprio questi due "colleghi" che non vogliamo avere sulle superfici pulite quando si pulisce dopo l'asciugatura, cioè dopo che le molecole di H2O sono evaporate. Lascerebbero macchie antiestetiche e favorirebbero in modo massiccio la formazione di nuovo sporco sulle superfici. Inoltre, quando sono disciolti nell'acqua, impediscono le ottime proprietà pulenti dell'acqua pura o dell'acqua di osmosi, che nascono dal fatto che l'acqua vuole urgentemente "recuperare" i minerali che sono stati precedentemente rimossi e quindi "alla ricerca di minerali" spugna lo sporco e le sostanze organiche e le mette in movimento.

Per stabilire se un'acqua è un'acqua di osmosi o un'acqua pura, è consigliabile determinare la cosiddetta conduttanza dell'acqua. La conduttanza, che si misura in PPM o microsiemens, indica la capacità di condurre elettricità attraverso l'acqua. Meno particelle estranee sono presenti nell'acqua, peggiore è la conduzione dell'elettricità. Per inciso, l'H20 assolutamente pura non conduce affatto l'elettricità.
L'unità di misura "PPM" si è affermata per i lavori di pulizia. Sta per "Part Per Million" e indica il numero effettivo di molecole estranee che si possono trovare ogni 1.000.000 di molecole di H2O nell'acqua. L'acqua del nostro rubinetto in Germania ha valori di conduttanza compresi tra circa 100-520 PPM, ovvero 100-500 corpi estranei per 1.000.000 di molecole di H2O. Si parla di acqua pura o di acqua di osmosi quando si raggiunge una purezza inferiore a 30 PPM. Questa è adatta per la pulizia dei pannelli solari e delle facciate. Per la pulizia di finestre o superfici trasparenti è necessario un livello di purezza inferiore a 15 PPM. Per inciso, 1 grado di durezza tedesca (1° DH) corrisponde a 17,8 PPM. Di conseguenza, è necessaria una durezza "inferiore a 1°DH" per la pulizia dei vetri e circa "inferiore a 2°DH" per la pulizia solare.

L'acqua di osmosi ha senso per la pulizia dei vetri?

L'acqua di osmosi ha la proprietà di evaporare quasi al 100%. Le superfici precedentemente lavate possono quindi essere semplicemente "lasciate umide". Oltre ad altre proprietà positive, questa è la chiave per poter pulire le finestre da terra con barre di carbonio fino a 25 metri di altezza. In questo modo è possibile fare a meno di costosi pick-up, evitare complessi e pericolosi lavori su scale e impalcature, ridurre l'uso di prodotti chimici (non è necessario raccogliere lo sporco), aumentare gli intervalli tra la pulizia e il rifacimento dello sporco e, inoltre, aumentare drasticamente la velocità di lavoro rispetto alla classica pulizia dei vetri. Infine, una spazzola di lavaggio può essere guidata sulla superficie da pulire in modo infallibile e con una copertura totale fino ad altezze estreme. Il successivo "stripping" delle superfici, come sarebbe necessario quando si utilizzano saponi, tensioattivi o acqua di rubinetto calcarea, è possibile solo a un'altezza di 4-5 metri. Chiunque abbia familiarità con la classica pulizia dei vetri sa bene quanto sia difficile ottenere un risultato privo di striature e di imperfezioni.

Un'altra proprietà estremamente positiva dell'acqua di osmosi è il suo effetto pulente attivo. Ciò è dovuto al fatto che l'acqua o le molecole di H2O rimanenti "vogliono indietro i minerali precedentemente rimossi" in ogni circostanza. In parole povere, sulle molecole ci sono "siti di aggancio per i minerali" liberi e carichi che devono essere occupati. Questa proprietà genera un'attività pulente e spugna lo sporco e lo mette in movimento, in modo simile ai processi che si verificano quando si utilizzano tensioattivi e saponi. L'acqua pura o l'acqua di osmosi possono svolgere questa funzione molto meglio dell'acqua di rubinetto non trattata.

Ecco in sintesi i vantaggi della pulizia dei vetri con l'acqua di osmosi:

• pulizia da terra fino a 25 metri di altezza
• spesso senza costi di sollevamento
• con una velocità di lavoro notevolmente superiore
• sicurezza sul lavoro notevolmente migliorata
• un uso significativamente inferiore di prodotti chimici
• e un ritardo notevole nel risciacquo delle superfici
• e non è necessario raccogliere lo sporco
• Utilizzabile anche su facciate, impianti fotovoltaici e pannelli solari

L'acqua si asciuga davvero senza residui?

Rispondere a questa domanda in un post sul blog è ovviamente molto semplice: sì, l'acqua pura con una conducibilità inferiore a 15 PPM asciuga senza lasciare residui. Se non riuscite a crederci formalmente, ecco alcune riflessioni sull'argomento, che vi permetteranno di realizzare un semplice esperimento. Naturalmente, invitiamo tutti a provarlo o semplicemente a venire alla nostra mostra.

All'esperimento:

Se non avete un impianto di osmosi o una resina a letto misto e non volete venire da noi, potete iniziare rovesciando una bottiglietta di acqua di rubinetto su una lastra di vetro e lasciandola asciugare. Il risultato sono macchie costituite da tutte le molecole dell'acqua che non sono particelle di H2O. L'H2O evapora completamente. In fondo, a seconda della temperatura e dell'umidità della stanza, il disco sarà asciutto al massimo dopo qualche ora, giusto? Se ora immaginate di far asciugare dell'acqua composta solo da molecole di H2O, forse sarà più facile visualizzare l'effetto anche senza materiale visivo. Se avete ancora dei dubbi, potete acquistare una bottiglia di acqua distillata al supermercato. Quest'acqua non ha espressamente la purezza dell'acqua ottenuta con un sistema di osmosi o con una resina a letto misto. Di norma, l'acqua distillata ha solo 15-30 PPM (la distillazione è un altro metodo di demineralizzazione dell'acqua). Ciononostante, non si noterà quasi nulla se una bottiglietta di acqua distillata viene rovesciata sullo stesso disco al posto dell'acqua del rubinetto e l'H2O è poi evaporata.

Il fatto che questa tecnica sia diventata lo standard industriale per la pulizia di vetri, facciate e fotovoltaico negli ultimi 20 anni e che raramente si vedano addetti alla pulizia dei vetri in piedi su un picker è un'ulteriore indicazione del fatto che l'approccio della "pulizia a osmosi" funziona.

Pulizia con osmosi per i pulitori di edifici: quali sistemi?

Mentre esistono altri modi per ottenere acqua pura (o acqua di osmosi) per applicazioni industriali, chimiche e mediche, per i progetti di pulizia esistono solo opzioni sensate e ragionevolmente economiche: Sistemi a osmosi e resine a letto misto.
La differenza è piuttosto semplice. Vogliamo chiarirla nella panoramica:

Resine a letto misto:

• Processo di filtrazione semplice e chimico
• L'acqua viene fatta passare attraverso un granulato a pressione di linea
• Il granulato lega tutti i minerali e permette alla molecola di H2O di passare attraverso di esso

Vantaggi delle resine a letto misto:

• Costi di acquisizione solitamente bassi (a partire da 350 euro)
• È possibile utilizzare qualsiasi fonte d'acqua (compresa l'acqua di pozzo, anche se spesso è molto dura e comporta costi di gestione elevati, vedi anche gli svantaggi).

Svantaggi delle resine a letto misto:

• Costi di gestione da elevati a estremamente elevati (50-200 euro per 1000 litri).
• Pertanto, sono adatte solo per applicazioni occasionali o per regioni con acqua dolce
• Nessun aumento di pressione, quindi basso range di altezza (circa 10 metri, a seconda della pressione in ingresso, delle dimensioni del serbatoio e della durezza dell'acqua)
• Produzione di litri all'ora generalmente bassa (80-200 litri, a seconda della pressione di ingresso, delle dimensioni del serbatoio e della durezza dell'acqua)
• Impronta ecologica molto scarsa (la resina viene smaltita o rigenerata con grandi spese)
• La resina nel serbatoio deve essere smaltita dopo 3-6 mesi di inutilizzo e non può più essere utilizzata.

Sistemi a osmosi:

• Processo di filtrazione meccanica
• In parte con diversi pre-filtri e post-filtri
• A volte (con sistemi ad alta pressione) anche senza post-filtrazione.
• L'acqua viene separata in 2 parti aumentando la pressione all'interno di una membrana.
• Il risultato è una parte priva di minerali (permeato, acqua pura) e un'acqua di scarico contenente minerali (concentrato, acqua di scarico estremamente dura)

Vantaggi dei sistemi a osmosi:

• Costi di gestione praticamente nulli (spesso inferiori a 1 euro per 1000 litri).
• Sono quindi adatti per lavori regolari, regioni con acqua dura e progetti di grandi dimensioni
• Grandi altezze (fino a 25 metri)
• Elevata produzione di litri (fino a 800 litri all'ora)
• Impronta ecologica significativamente migliore nonostante l'acqua di scarico (non tossica e non "finita")

Svantaggi degli impianti a osmosi:

• costi di acquisto più elevati (a partire da circa 3000 euro)
• circa il 50% dell'acqua scorre via inutilizzata come concentrato
• Si può utilizzare solo l'acqua di città (non l'acqua di pozzo).
• è necessario un collegamento alla rete elettrica o un generatore di corrente
• le macchine devono essere accese ogni 1-3 mesi, a seconda del produttore e del modello, altrimenti si possono verificare danni

Che altro posso usare l'acqua di osmosi per la pulizia?

Oltre alla pulizia di finestre e superfici vetrate descritta in dettaglio, l'acqua pura è adatta per la pulizia senza sostanze chimiche, rapida e sicura di tutte le superfici "dense e impermeabili". Dopo la pulizia dei vetri, la pulizia del fotovoltaico e del solare dovrebbe essere la priorità. A differenza delle superfici in vetro, in questo caso non esiste praticamente alcun metodo di pulizia alternativo, poiché non è possibile lavorare con i tessuti (come nel caso della pulizia tradizionale del vetro per raccogliere i prodotti chimici) ed è praticamente impossibile raccogliere i prodotti chimici di pulizia e lo sporco in altro modo. Inoltre, l'acqua di osmosi e il processo di pulizia non sono utilizzati principalmente per gli aspetti ottici. L'obiettivo è solitamente quello di aumentare le prestazioni degli impianti fotovoltaici, che possono essere del 5-20% dopo la pulizia.

L'acqua pura o l'acqua di osmosi viene spesso utilizzata anche per la pulizia delicata e di qualità di telai metallici, insegne pubblicitarie e per la pulizia intermedia di veicoli.

La pulizia con acqua pura è meno utile su substrati minerali come intonaco, clinker o superfici in legno verniciate. Anche in questo caso si possono utilizzare i sistemi di pali già citati, per evitare l'uso di scale, impalcature e cestini. Tuttavia, l'effetto reale dell'acqua pulita si perde in questo caso o non è necessario e non è visibile. Di conseguenza, spesso può essere sufficiente l'acqua del rubinetto o possono essere utilizzati anche prodotti chimici per la pulizia.