IT202100007649A1 - Impianto di desalinizzazione. - Google Patents

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Description

DESCRIZIONE
dell'invenzione avente per titolo:
"Impianto di desalinizzazione"
La presente invenzione concerne un impianto di desalinizzazione, in particolare alimentato ad energia rinnovabile, ovvero un impianto impiegato per addolcire un fluido ed in particolare acqua dotata in soluzione di una grande quantit? di composti salini, quale ad esempio l?acqua salmastra e/o marina. Tale impianto di desalinizzazione trova vantaggioso impiego in quelle zone del mondo in cui l?approvvigionamento di acqua opportunamente pulita e/o potabile risulta difficoltoso, quali ad esempio i paesi in via di sviluppo oppure isole scarsamente abitate e/o industrializzate.
L?impianto di cui trattasi consente di rendere l?acqua, in particolare l?acqua salmastra e/o marina, potabile e/o utilizzabile da parte della popolazione locale, essendo tale acqua in natura non potabile o utilizzabile a livello industriale o in agricoltura in quanto avente in soluzione al suo interno una grande quantit? composti salini.
La presente invenzione trova pertanto vantaggioso impiego nel settore tecnico della produzione, commercializzazione ed installazione di impianti di trattamento dell?acqua ed in particolare nel settore tecnico della produzione, commercializzazione ed installazione di impianti di desalinizzazione.
Sono noti da tempo, nel settore tecnico di riferimento sopra citato, impianti di desalinizzazione comprendenti almeno un dispositivo di desalinizzazione, quale in particolare un dispositivo ad osmosi inversa (anche nota con termine di ?iperfiltrazione? o con l?acronimo RO).
Come ? di per s? noto, l?osmosi inversa consente di separare il soluto da un solvente di una soluzione mediante il passaggio forzato di quest?ultima attraverso una membrana porosa. In altre parole, l'osmosi inversa prevede la suddetta almeno una membrana atta a trattenere il soluto da una parte (in cui vi ? quindi la soluzione pi? concentrata, nota con il termine tecnico di ?concentrato?) impedendone il passaggio e permettendo di ricavare il solvente (sostanzialmente) purificato dall'altra (noto con il termine tecnico di ?permeato?). Affinch? tale processo avvenga ? necessario applicare alla soluzione che attraversa la membrana una pressione maggiore alla sua pressione osmotica.
Gli impianti di tipo noto ad osmosi inversa comprendono pertanto almeno una pompa di alimentazione/estrazione, posta in corrispondenza della fonte d?acqua salmastra o marina, collegata idraulicamente con il suddetto dispositivo ad osmosi inversa mediante almeno una pompa ad alta pressione, necessaria per superare la suddetta pressione osmotica e consentire la desalinizzazione.
? noto inoltre realizzare impianti di desalinizzazione con due o pi? dispositivi ad osmosi inversa posti tra loro idraulicamente in parallelo a valle della pompa ad alta pressione, al fine di aumentare l?efficienza ed il flusso d?acqua trattabile per unit? di tempo.
La suddetta pompa di alimentazione/estrazione e la suddetta pompa ad alta pressione sono normalmente azionate da un rispettivo motore elettrico, alimentato elettricamente da mezzi per la generazione di energia elettrica di per s? noti ed in particolare, negli ultimi anni, tali mezzi di alimentazione sono normalmente di tipo rinnovabile, quale ad esempio fotovoltaico e/o eolico.
In questo modo, l?impianto di desalinizzazione ? in grado di funzionare sostanzialmente in autonomia, ovviando alla necessit? di un approvvigionamento elettrico da una rete elettrica.
Tuttavia, tali impianti di tipo noto si sono rivelati nella pratica non scevri di inconvenienti.
Il principale inconveniente risiede nel fatto che i mezzi di alimentazione a fonte rinnovabile notoriamente non forniscono energia elettrica in modo costante durante le ore del giorno, in quanto tale energia ? funzione della variabile meteorologica, ovvero ? funzione dell?irraggiamento del sole oppure della forza del vento.
Conseguentemente, anche la potenza meccanica erogabile dai motori elettrici che attivano le pompe ? variabile durante la giornata sulla base delle diverse condizioni metereologiche e pertanto ? variabile anche la quantit? di acqua salmastra e/o marina trattata.
Pi? in dettaglio, al diminuire dell?irraggiamento, i mezzi di alimentazione fotovoltaici sono in grado di erogare una minore potenza elettrica per l?alimentazione dei motori che trascinano in rotazione le pompe dell?impianto di desalinizzazione.
Tale inconveniente ? particolarmente pressante per il motore che aziona la pompa di alimentazione/estrazione di acqua ad esempio da un pozzo.
Infatti, in questa situazione, la minore potenza elettrica di alimentazione del motore si traduce in una diminuzione della prevalenza della pompa.
Infatti, come ? noto, al diminuire della potenza erogata, l?inverter che comanda il motore elettrico ? programmato per far diminuire la velocit? di rotazione del motore e quindi la velocit? di rotazione della pompa medesima.
Proprio nel caso di estrazione di acqua ad esempio da un pozzo, la perdita di prevalenza da parte della pompa ha come diretta conseguenza l?incapacit? della pompa medesima di sollevare l?acqua per un?altezza sufficiente da estrarla dal pozzo medesimo.
Pertanto, scopo precipuo della presente invenzione ? quello di proporre un impianto di desalinizzazione che consenta di ovviare agli inconvenienti della tecnica nota sopra citata.
Altro scopo dell?invenzione ? quello di mettere a disposizione un impianto di desalinizzazione il quale sia perfettamente affidabile anche se alimentata da mezzi per la generazione di energia elettrica di tipo rinnovabile.
Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un impianto di desalinizzazione che consenta di estrarre acqua da qualsiasi fonte in qualunque situazione meteorologica e\o di irraggiamento.
Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un impianto di desalinizzazione che sia costruttivamente semplice e del tutto affidabile.
Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un impianto di desalinizzazione che consenta di essere utilizzato in maniera continuativa durante tutta una giornata operativa.
Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un impianto di desalinizzazione che sia facilmente realizzabile e con costi contenuti.
Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un impianto di desalinizzazione che sia alternativo e/o migliorativo rispetto alle note soluzioni.
Tutti questi scopi, sia singolarmente che in una loro qualsiasi combinazione, ed altri che risulteranno dalla descrizione che segue sono raggiunti, secondo l?invenzione, con un impianto 1 di desalinizzazione secondo la rivendicazione 1.
La presente invenzione viene qui di seguito ulteriormente chiarita in una sua preferita forma di pratica realizzazione, riportata a scopo puramente esemplificativo e non limitativo con riferimento alle allegate tavole di disegni, in cui:
la figura 1 mostra una vista schematica circuitale di un impianto di desalinizzazione secondo la presente invenzione;
la figura 2 mostra una vista schematica circuitale dell?impianto di figura 1, in maggiore dettaglio;
la figura 3 mostra una vista schematica circuitale dell?impianto di figura 2, in maggiore dettaglio, in cui sono mostrati alcuni collegamenti di un?unit? elettronica di controllo
la figura 4 mostra una vista schematica circuitale dell?impianto di figura 2, in maggiore dettaglio, in cui sono mostrati altri collegamenti di un?unit? elettronica di controllo;
la figura 5 mostra una ulteriore vista schematica circuitale dell?impianto di figura 2, in maggiore dettaglio, in cui sono mostrati altri collegamenti di un?unit? elettronica di controllo;
la figura 6 mostra una vista schematica e semplificata di un particolare dell?impianto di figura 1, concernente un dispositivo ad osmosi inversa.
L?impianto di desalinizzazione ad energia rinnovabile secondo l?invenzione ? stato identificato nel suo complesso con il riferimento 1 nelle allegate figure.
Tale impianto di desalinizzazione 1 secondo la presente invenzione trova vantaggioso impiego in quelle zone del mondo in cui l?approvvigionamento di acqua pulita e/o potabile risulta difficoltoso, quali ad esempio i paesi in via di sviluppo oppure isole scarsamente abitate e/o industrializzate.
L?impianto di cui trattasi consente di rendere l?acqua, in particolare l?acqua salmastra, generalmente non potabile e/o non utilizzabile in quanto avente in soluzione al suo interno troppi composti salini, utilizzabile per qualsiasi scopo da parte della popolazione locale.
La presente invenzione trova pertanto vantaggioso impiego nel settore tecnico della produzione, commercializzazione ed installazione di impianti di trattamento dell?acqua ed in particolare nel settore tecnico della produzione, commercializzazione ed installazione di impianti di desalinizzazione.
L?impianto 1 di desalinizzazione, oggetto della presente invenzione, ? attivabile mediante energia rinnovabile e destinato ad essere utilizzato per il trattamento di un fluido, in particolare dell?acqua.
L?impianto 1 comprende vantaggiosamente mezzi di trattamento 100 configurati per ricevere in ingresso un flusso di acqua da trattare e per restituire almeno un flusso in uscita di acqua trattata, preferibilmente potabile.
Pi? in dettaglio, l?impianto 1 comprende almeno una unit? di trattamento 2, 14 dotata di almeno un dispositivo di filtrazione 3, 4, 15 ad osmosi inversa per la desalinizzazione dell?acqua.
Pi? in dettaglio, l?unit? di trattamento 2, 14 ? dotata di almeno un primo dispositivo 3 di filtrazione ad osmosi inversa per la desalinizzazione di un flusso di fluido da trattare, ad esempio acqua amarina e/o salmastra, ed almeno un secondo dispositivo 4 di filtrazione ad osmosi inversa per la desalinizzazione di un flusso di fluido da trattare, ad esempio acqua marina e/o salmastra, disposto in parallelo rispetto al primo dispositivo 3, 15.
L?almeno un secondo dispositivo 4 e l?almeno un primo dispositivo 3, 15 sono collegati in parallelo, in accordo con le forme realizzative illustrate nelle allegate figure.
Opportunamente, l?almeno un primo dispositivo 3 e l?almeno un secondo dispositivo 4 possono essere previsti in una prima unit? di trattamento 2 che, preferibilmente, definisce l?unica unit? di trattamento dell?impianto o un?unit? di trattamento di monte di un impianto con due o pi? unit? di trattamento in cascata.
Opportunamente, l?almeno un primo dispositivo 15 e detto almeno un secondo dispositivo 29 possono essere previsti in una seconda unit? di trattamento 14 che ? posizionata subito a valle di detta prima unit? di trattamento 2 di monte.
Opportunamente, ? inteso che l?impianto 1 potrebbe presentare solo la prima unit? di trattamento 2.
Opportunamente, ? inteso che l?unit? di trattamento 2 pu? comprendere N dispositivi filtrazione ad osmosi inversa, con N pari o maggiore di due, in parallelo tra loro.
Opportunamente, ? inteso che l?unit? di trattamento 14 di valle pu? comprendere N dispositivi filtrazione ad osmosi inversa, con N pari o maggiore di due, in parallelo tra loro.
Con il termine ?dispositivo filtrazione ad osmosi inversa? si dovr? intendere, ai sensi della presente descrizione, un dispositivo di trattamento dell?acqua, di per s? noto, il quale ? configurato per trattare un flusso d?acqua mediante l?impiego di membrane semipermeabili.
Preferibilmente, il suddetto almeno un primo dispositivo 3, 15 di filtrazione ad osmosi inversa ed il corrispondente almeno un secondo dispositivo 4, 29 di filtrazione ad osmosi inversa della stessa unit? di trattamento sono tra loro uguali, in particolare in termini di configurazione e capacit? filtranti e/o di trattamento dei fluidi. Preferibilmente, i dispositivi della stessa unit? di trattamento sono tra loro uguali in termini di configurazione e capacit? filtranti e/o di trattamento dei fluidi, ed in particolare i dispositivi 3, 4 dell?unit? di trattamento 2 di monte hanno caratteristiche uguali tra loro, e differenti rispetto a quelle dei dispositivi 15 dell?unit? di trattamento di valle 14.
Pi? in dettaglio, le membrane semipermeabili di detti dispositivi sono configurate per essere attraversate dal suddetto flusso d?acqua, ad alta pressione, e per bloccare almeno parzialmente impurit?, ed in particolare sali, disciolti in soluzione all?interno dell?acqua medesima, per effetto del principio fisico dell?osmosi inversa.
Per ?osmosi inversa? si intende un processo di purificazione dell'acqua (e pi? in generale di un qualsiasi fluido) che contiene sostanze in soluzione, tramite un sistema di filtraggio molto fine che lascia passare solo le molecole d'acqua. Il principio si basa sul fatto che se due soluzioni di diverse concentrazioni di soluto (normalmente sale) vengono poste in due settori separati da una membrana filtrante, l'acqua di un settore attraverser? la membrana per osmosi fino a quando le concentrazioni si equalizzeranno o la differenza di pressione supera la pressione osmotica. Il movimento dell'acqua riduce quindi la concentrazione di soluto (in particolare di sale) nel settore del permeato e la aumenta nel settore del concentrato (e corrispondente al settore di provenienza dell?acqua da filtrare). Viceversa, esercitando, in uno dei settori, una pressione idrostatica che supera la pressione osmotica, l'acqua ? costretta a lasciare il settore sotto pressione nonostante l'aumento della concentrazione di soluto che vi si verifica e nonostante la diluizione che avviene nell'altro compartimento.
Con il termine di ?fluido permeato? di dovr? intendere nel seguito un fluido, ed in particolare acqua, filtrato ovvero dotato di una minore salinit? rispetto al fluido da trattare ovvero all?acqua di mare e/o salmastra.
Con il termine di ?fluido concentrato? si dovr? intendere nel seguito un fluido, ed in particolare acqua, dotato di elevata salinit? ovvero acqua non filtrata e contenente, inoltre, anche il sale rimosso dall?acqua filtrata (permeata) ed espulsa attraverso il suddetto fluido permeato.
L?impianto secondo l?invenzione ? vantaggiosamente destinato ad essere impiegato per la dissalazione dell'acqua di mare o salmastra, in particolare mediante osmosi inversa, utilizzando quindi la pressurizzazione del fluido da trattare (i.e. acqua di mare o salmastra) al di sopra della sua pressione osmotica al fine di consentire la permeazione della sola acqua (senza i sali disciolti) attraverso una membrana semipermeabile.
Si dice che il processo sia "inverso" perch? richiede una pressione sufficiente per "forzare" l'acqua trattata a passare attraverso la membrana. Questo processo consente normalmente di eliminare dal 98% al 99% delle sostanze solide disciolte in soluzione.
Sono noti molte tipologie e modelli di diversi dispositivi ad osmosi inversa sul mercato. Ai fini dell?impianto oggetto della presente invenzione, si dovr? intendere che qualunque tipologia e/o modello di dispositivo ad osmosi inversa di per s? noto al tecnico del settore ? applicabile all?impianto di dissalazione di seguito descritto.
Vantaggiosamente, ciascun dispositivo ad osmosi inversa pu? comprendere almeno un modulo membrana quale ad esempio quello rappresentato in modo schematico e semplificato in fig. 6. Vantaggiosamente, ciascun dispositivo filtrazione ad osmosi inversa, ed in particolare ciascun modulo a membrana, ? configurato per implementare la filtrazione tangenziale del fluido da trattare. Opportunamente, ciascun modulo membrana comprende una prima zona 32 (preferibilmente definita da un tubo centrale) in cui entra il permeato ed attorno alla quale ? avvolta, in particolare pi? volte, la membrana filtrante 33. Opportunamente, quindi, la membrana filtrante 33 ? alloggiata in una seconda zona 31, in cui scorre il fluido da trattare, che ? a sviluppo anulare o elicoidale ed ? disposta attorno alla prima zona 32.
Preferibilmente, ciascun dispositivo ad osmosi inversa pu? comprendere un contenitore (vessel) al cui interno ? alloggiato un modulo membrana o una pluralit? di moduli membrana disposti uno dopo l?altro.
Preferibilmente, in accordo con la forma realizzativa preferenziale ma non limitativa illustrata nelle allegate figure, l?impianto 1 comprende mezzi per la generazione di energia elettrica 8 da energia di tipo rinnovabile, preferibilmente di tipo fotovoltaico, per l?alimentazione elettrica di almeno secondi mezzi di pompaggio 6 posizionati a monte di detta almeno un?unit? di trattamento 2, 14.
Opportunamente, i mezzi per la generazione di energia elettrica 8 comprendono almeno un gruppo di pannelli fotovoltaici in serie e/o parallelo configurato per generare potenza elettrica di alimentazione mediante irraggiamento solare, in maniera di per s? nota al tecnico del settore e pertanto non descritta in dettaglio nel seguito.
Vantaggiosamente, i mezzi per la generazione di energia elettrica 8 di tipo rinnovabile sono elettricamente collegati all?unit? elettronica di controllo 9.
Opportunamente, i mezzi per la generazione di energia elettrica 8 di tipo rinnovabile sono elettricamente collegati ai secondi mezzi di pompaggio 6 per fornire cos? l?energia elettrica di alimentazione.
Preferibilmente, i mezzi per la generazione di energia elettrica 8 di tipo rinnovabile sono elettricamente collegati ai primi mezzi di pompaggio 17 per fornire cos? l?energia elettrica di alimentazione.
Vantaggiosamente, l?impianto comprende inoltre almeno un condotto di alimentazione 5 che ? collegato fluidicamente e separatamente con l?ingresso di detto almeno un primo dispositivo 3, 15 e con l?ingresso di detto almeno un secondo dispositivo 4, 29 di detta almeno una unit? di trattamento 2, 14, per alimentare cos? detti due dispositivi 2, 14 con detto fluido da trattare.
Con il termine ?fluido da trattare? si dovr? intendere nel seguito un qualsiasi fluido a base acquosa, in particolare un fluido dotato sostanzialmente in soluzione di sostanze indesiderate quali ad esempio sali e/o altri composti che rendono l?acqua non potabile e/o utilizzabile. Un esempio di fluido da trattare pu? essere l?acqua marina e/o l?acqua salmastra che ? prelevata mediante i primi mezzi di pompaggio 17, come descritti in seguito. Inoltre, il fluido da trattare potr? essere ad esempio un flusso di fluido concentrato, uscente da una unit? di trattamento di monte dello stesso impianto 1 secondo l?invenzione o di un ulteriore impianto, e quindi gi? sottoposto ad almeno un trattamento di desalinizzazione o qualunque altro tipo di trattamento, sia esso filtraggio, sterilizzazione, o simili.
Opportunamente, quindi, nel condotto di alimentazione 5 della prima/unica unit? di trattamento 2 circola l?acqua marina e/o salmastra prelevata e/o in ingresso all?impianto 1, mentre nel condotto di alimentazione 5 della seconda unit? di trattamento 14 circola il concentrato in uscita da almeno un dispositivo della prima unit? di trattamento 2 di monte. In altri termini, il condotto di alimentazione 5 pu? comprendere il condotto di ingresso 28 dell?acqua marina e/o salmastra oppure pu? comprendere il condotto di scarico del concentrato di un?unit? di trattamento di monte.
Opportunamente, ciascun dispositivo 3, 4, 15 e 29 di filtrazione ad osmosi inversa comprende un ingresso che ? fluidicamente collegato con il suddetto almeno un condotto di alimentazione 5.
Inoltre, il dispositivo 3, 4, 15, 29 ad osmosi inversa comprende altres? una uscita permeato, che ? fluidicamente collegata con almeno un primo condotto di scarico 12 di fluido permeato, ed una uscita concentrato, che ? fluidicamente collegata con almeno un secondo condotto di scarico 13 di fluido concentrato
L?impianto prevede opportunamente inoltre secondi mezzi di pompaggio 6 posti sul condotto di alimentazione 5 per forzare il passaggio del fluido da trattare all?interno di detto primo dispositivo 3 ad osmosi inversa ed all?interno di detto secondo dispositivo 4 ad osmosi inversa.
Vantaggiosamente, i secondi mezzi di pompaggio 6 comprendono almeno una pompa - preferibilmente una pluralit? di pompe - ad alta pressione 19 posta sul condotto di alimentazione 5 e configurata per spingere il flusso di fluido da trattare con una portata e/o una pressione sufficientemente elevati per consentire il corretto funzionamento dei dispositivi ad osmosi inversa 3, 4.
In particolare, detta almeno una pompa ad alta pressione 19 dei secondi mezzi di pompaggio 6 ? progettata per imprimere al flusso di fluido da trattare una pressione superiore o uguale rispetto alla pressione osmotica necessaria per far avvenire il trattamento all?interno del primo e/o secondo dispositivo ad osmosi inversa 3, 4.
L?impianto 1 comprende inoltre vantaggiosamente mezzi per la generazione di energia elettrica 8 di tipo fotovoltaico, per l?alimentazione elettrica di primi mezzi di pompaggio 17 posizionati a monte dell?almeno un?unit? di trattamento 2, 14 e configurati per prelevare acqua da trattare da una fonte 18 di acqua da trattare.
Opportunamente, i primi mezzi di pompaggio 17 sono configurati per spingere il fluido da trattare attraverso un condotto di ingresso 28 verso i secondi mezzi di pompaggio 6. Opportunamente, nel condotto di alimentazione 5 della prima/unica di trattamento entra l?acqua del condotto di ingresso 28 opportunamente compressa di secondi mezzi di pompaggio 6.
In accordo con una prima forma realizzativa, i primi mezzi di pompaggio 17 comprendono almeno una pompa a bassa pressione e, in particolare, possono comprendere almeno una pompa emersa e/o sommersa configurata per prelevare il fluido da trattare. Con il termine di ?pompa a bassa pressione? si dovr? intendere nel seguito una pompa progettata e configurata per operare ad una pressione nominale generalmente inferiore a 10bar. Opportunamente, i primi mezzi di pompaggio 17 possono ad esempio comprendere un qualsiasi altro tipo di pompa (di per s? ben noto tecnico del settore e pertanto non descritto in dettaglio nel seguito), quale ad esempio una pompa volumetrica ovvero una pompa centrifuga.
Preferibilmente, l?impianto 1 secondo l?invenzione comprende inoltre almeno una stazione di filtraggio 20 posta ad intercettazione del condotto di ingresso 28 e vantaggiosamente posta a monte dei secondi mezzi di pompaggio 6 e preferibilmente interposta tra i secondi mezzi di pompaggio 6 ed i primi mezzi di pompaggio 17.
La stazione di filtraggio 20 consente di abbassare sensibilmente il rischio di intasamento dei dispositivi ad osmosi inversa 3, 4 a causa dell'acqua salmastra o di mare, notoriamente ricca di moltissime particelle solide in sospensione suscettibili di intasare le membrane semipermeabili dei dispositivi medesimi. Inoltre, la stazione di filtraggio 20 definisce un filtro di sicurezza per la pompa ad alta pressione dei secondi mezzi di pompaggio 6. Vantaggiosamente, la stazione di filtraggio 20 pu? prevedere una unit? antincrostante di trattamento dell?acqua per diminuirne la durezza ed evitare l?accumulo di sostanze alcaline sulle membrane delle unit? di trattamento.
Vantaggiosamente, l?impianto 1 oggetto della presente invenzione prevede che i mezzi per la generazione di energia elettrica 8 comprendano almeno un campo fotovoltaico 35 configurato per generare una potenza elettrica di alimentazione.
Il campo fotovoltaico 35 comprende almeno un primo sottocampo 36 fotovoltaico elettricamente collegato ai primi mezzi di pompaggio 17 e configurato per alimentare elettricamente i primi mezzi di pompaggio 17.
Inoltre, il campo fotovoltaico 35 comprende opportunamente almeno un secondo sottocampo 37 fotovoltaico operativamente associato al primo sottocampo 36.
Con il termine di ?campo fotovoltaico? si dovr? intendere nel seguito un apparato di generazione di energia elettrica comprendete una pluralit? di pannelli fotovoltaici. Pi? in dettaglio, i pannelli fotovoltaici (di per s? noti al tecnico del settore e pertanto non descritti in dettaglio nel seguito) sono tra loro collegati in serie definendo stringhe di pannelli fotovoltaici.
La presente descrizione prevede in maniera esemplificativa e non limitativa che il campo fotovoltaico 35 dei mezzi di generazione di energia elettrica 8 comprendano due distinti sottocampi 36, 37, di cui il primo sottocampo 36 adibito all?alimentazione dei primi mezzi di pompaggio 17.
Ovviamente, il campo fotovoltaico 35 potr? comprendere un terzo sottocampo 42 (cfr. fig.1 e 2). Allo stesso modo, il campo fotovoltaico 35 potr? comprendere un qualunque numero di sottocampi fotovoltaici senza per questo uscire dall?ambito di protezione della presente privativa.
Pertanto, tutte le caratteristiche tecniche esplicitamente descritte con riferimento al secondo sottocampo 36 dovranno intendersi riferibili parimenti a qualunque altro sottocampo fotovoltaico possa essere presente nell?impianto di desalinizzazione oggetto della presente invenzione, senza per questo uscire dall?ambito di protezione della presente privativa.
Ciascuna stringa di pannelli fotovoltaici ? configurata per generare una tensione elettrica di alimentazione idonea ad alimentare almeno i primi mezzi di pompaggio 17.
Normalmente, la tensione elettrica continua generata da ciascuna stringa di pannelli fotovoltaici ? di circa 380 ? 400V nel caso in cui il motore elettrico dei primi mezzi di pompaggio 17 necessiti di alimentazione trifase oppure di circa 220 ? 230V nel caso in cui il motore elettrico dei primi mezzi di pompaggio 17 necessiti di alimentazione monofase.
Pi? in dettaglio, il campo fotovoltaico 35 ? atto a generare una tensione elettrica sostanzialmente continua, la quale viene convertita da appositi inverter 50, 50? in tensione alternata (monofase o trifase in base alla necessit?), come descritto in dettaglio nel seguito.
Vantaggiosamente, ciascun sottocampo 36, 37 comprende almeno una stringa di pannelli fotovoltaici e preferibilmente una pluralit? di stringhe di pannelli fotovoltaici tra loro collegate elettricamente in parallelo.
In questo modo, collegando tra loro in parallelo pi? stringhe di pannelli aumenta la potenza erogabile del sottocampo fotovoltaico, in quando a parit? di tensione aumenta la corrente erogata.
Il campo fotovoltaico 35 dell?impianto 1 oggetto della presente invenzione comprende inoltre mezzi di commutazione 38 elettricamente interposti tra il primo sottocampo 36 ed il secondo sottocampo 37.
I mezzi di commutazione sono azionabili tra una configurazione di collegamento, in cui il secondo sottocampo 37 ? posto elettricamente in parallelo al primo sottocampo 36 per alimentare elettricamente i primi mezzi di pompaggio 17 e una configurazione di separazione, in cui il secondo sottocampo 37 ? elettricamente separato dal primo sottocampo 36.
L?impianto 1 comprende opportunamente almeno una unit? elettronica di controllo 9 operativamente collegata ai mezzi di commutazione 38 e configurata per azionare i mezzi di commutazione 38 medesimi almeno dalla configurazione di separazione alla configurazione di collegamento per aumentare la potenza elettrica di alimentazione.
In questo modo, l?impianto 1 oggetto della presente invenzione consente di collegare e scollegare in base alla necessit? uno o pi? sottocampi fotovoltaici per aumentare la potenza erogata ai primi mezzi di pompaggio, assicurando in questo modo, in ogni situazione metereologica e/o di irraggiamento, una prevalenza e una portata dei mezzi di pompaggio 17 sempre sufficiente ad estrarre l?acqua dalla fonte 18, quale ad esempio un pozzo ed alimentare in modo efficiente i secondi mezzi di pompaggio 6, come descritto in dettaglio nel seguito.
Opportunamente, i mezzi di commutazione 38 comprendono almeno uno switch di potenza comandabile, preferibilmente elettronicamente.
In accordo con la forma realizzativa preferenziale della presente invenzione, l?impianto 1 di desalinizzazione comprende primi mezzi sensori (non illustrati nelle allegate figure) elettronicamente collegati con l?unit? elettronica di controllo 9 e comprendenti almeno un sensore di irraggiamento per rilevare variazioni di irraggiamento ed inviare un corrispondente primo segnale elettrico all?unit? elettronica di controllo 9.
Preferibilmente, il sensore di irraggiamento comprende almeno un solarimetro, e pi? preferibilmente un solarimetro ad effetto fotovoltaico.
Vantaggiosamente, ciascun sottocampo 36, 37 comprende un corrispondente sensore di irraggiamento elettronicamente collegato con l?unit? elettronica di controllo.
Opportunamente, l?unit? elettronica di controllo 9 ? configurata per ricevere ed elaborare il primo segnale elettrico ed inviare un corrispondente segnale di comando per azionare i mezzi di commutazione 38 quando il valore di irraggiamento passa un predeterminato valore di soglia.
Opportunamente, la suddetta unit? elettronica di controllo 9 comprende un microcontrollore, ad esempio un PLC o simili e, preferibilmente, comprende almeno un modulo di ricezione, un modulo di elaborazione ed un modulo di comando, come descritto in dettaglio nel seguito.
Pi? in dettaglio, l?unit? elettronica di controllo comprende un modulo di ricezione, elettronicamente collegato con il sensore di irraggiamento dei primi mezzi sensori configurato per ricevere il suddetto primo segnale elettrico, contenente una misurazione di irraggiamento.
Opportunamente, inoltre, l?unit? elettronica di controllo 9 comprende almeno un modulo di elaborazione, elettronicamente collegato con il modulo di ricezione e configurato per elaborare tale primo segnale elettrico. Pi? in dettaglio, il modulo di elaborazione comprende almeno una memoria in cui ? salvato almeno un predeterminato valore di soglia del valore di irraggiamento. Il modulo di elaborazione opportunamente ? configurato per confrontare il primo segnale elettrico contenente la misurazione di irraggiamento con il valore di soglia e stabilire se tale misurazione sia maggiore o minore del predeterminato valore di soglia medesimo.
L?unit? elettronica di controllo 9 comprende inoltre vantaggiosamente un modulo di comando, elettronicamente collegato al modulo di elaborazione ed ai mezzi di commutazione 38.
Il modulo di comando dell?unit? elettronica di controllo 9 ? configurato per inviare un segnale elettrico di comando ai mezzi di commutazione 38 per azionarli dalla configurazione di separazione alla configurazione di collegamento quando la misurazione di irraggiamento ? minore del predeterminato valore di soglia.
In questo modo, il secondo sottocampo 37 ? elettricamente collegato in parallelo al primo sottocampo 36, per aumentare la potenza elettrica erogata ai primi mezzi di pompaggio 17 per sopperire al ridotto irraggiamento e mantenere cos? la prevalenza e la portata dei primi mezzi di pompaggio 17 ad un valore sufficiente per prelevare il fluido da trattare dalla fonte 18.
In altre parole, l?unit? elettronica di controllo 9 ? vantaggiosamente configurata per inviare un segnale di comando per azionare uno o pi? mezzi di commutazione 38 dalla configurazione di separazione alla configurazione di collegamento con il valore di irraggiamento inferiore rispetto ad un predeterminato valore di soglia e per azionare i mezzi di commutazione 38 dalla configurazione di collegamento alla configurazione di separazione con il valore di irraggiamento superiore rispetto ad un predeterminato valore di soglia.
In questo modo, il secondo sottocampo 37 (o almeno una stringa 39 del secondo sottocampo 37) del campo fotovoltaico 35 risulta atto ad alimentare i primi mezzi di pompaggio 17 solamente in caso di necessit?. Diversamente, nel caso in cui l?irraggiamento sia superiore ad un predeterminato valore di soglia, il primo sottocampo 36 sar? sufficiente per alimentare i primi mezzi di pompaggio 17 ed il secondo sottocampo 37 potr? alimentare altre utenze.
In accordo con una ulteriore forma realizzativa della presente invenzione, i primi mezzi sensori elettronicamente collegati con l?unit? elettronica di controllo 9 comprendono almeno un sensore di corrente, preferibilmente elettricamente collegato al campo fotovoltaico 35 ed in particolare al primo sottocampo 36, configurato per rilevare l?intensit? di corrente elettrica generata dai mezzi di generazione di energia elettrica 8 e per inviare un corrispondente segnale elettrico all?unit? elettronica di controllo 9 per azionare i mezzi di commutazione 38.
Infatti, l?intensit? di corrente elettrica erogata dal campo fotovoltaico 35, determina la potenza elettrica di alimentazione dei primi mezzi di pompaggio 17 e pertanto determina la prevalenza massima erogabile di questi ultimi.
Con particolare riferimento alla forma realizzativa preferenziale ma non limitativa della presente invenzione illustrata nella allegata figura 4, il secondo sottocampo 37 comprende almeno due stringhe 39 di moduli fotovoltaici tra loro elettricamente collegate in parallelo.
Con il termine di ?stringa?, come sopra anticipato, si dovr? intendere nel seguito una pluralit? di pannelli fotovoltaici 41 tra loro collegati in serie, atti a generare una tensione di alimentazione idonea ad alimentare almeno i primi mezzi di pompaggio 17, in particolare mediante almeno un inverter 50, 50?.
Opportunamente, i mezzi di commutazione 38 comprendendo almeno un commutatore 40 elettricamente interposto tra le stringhe 39 e configurato per collegare elettricamente almeno una di dette almeno due stringhe 39 con il primo sottocampo 36.
Preferibilmente, il commutatore 40 comprende ad esempio un interruttore di potenza oppure almeno un sezionatore elettrico oppure almeno un deviatore elettrico e/o elettronico, azionabile per collegare elettricamente almeno una corrispondente suddetta stringa 39 con i primi mezzi di pompaggio 17. In particolare, ciascun commutatore 40 ? vantaggiosamente azionabile per collegare elettricamente almeno una corrispondente stringa 39 con un invertitore 50, come descritto in dettaglio nel seguito, per convertire la tensione continua generata dal campo fotovoltaico 35 in una tensione alternata di alimentazione per i motori elettrici dei primi mezzi di pompaggio 17.
Vantaggiosamente, la commutazione dei mezzi di commutazione 38 avviene in tensione continua, generata dai sottocampi fotovoltaici 36, 37.
Pi? in generale, il secondo sottocampo 37 comprende un numero N di stringhe 39 di moduli fotovoltaici tra loro elettricamente collegate in parallelo.
Il numero N ? opportunamente un numero naturale, preferibilmente maggiore o uguale a 2.
Inoltre, vantaggiosamente i mezzi di commutazione 38 comprendono lo stesso numero N di commutatori 40 elettricamente interposti tra stringhe 39 contigue del numero N di stringhe 39.
Preferibilmente, almeno un commutatore 40 ? interposto elettricamente tra il primo sottocampo 36 e la prima stringa 39 del secondo sottocampo 37.
Vantaggiosamente, i commutatori 40 dei mezzi di commutazione 38 sono configurati per collegare elettricamente le stringhe 39 al primo sottocampo 36 del campo fotovoltaico 35.
Opportunamente, ciascuno dei commutatori 40 dei mezzi di commutazione 38 ? azionabile tra la suddetta configurazione di collegamento e la suddetta configurazione di separazione.
Pi? in dettaglio, ciascun commutatore 40 ? azionabile da parte dell?unit? elettronica di controllo per collegare la corrispondente stringa 39 di pannelli fotovoltaici al primo sottocampo 36, nella corrispondente configurazione di collegamento.
In accordo con la forma realizzativa preferenziale della presente invenzione, l?unit? elettronica di controllo 9 ? configurata per comandare un numero M di commutatori dei mezzi di commutazione a collegare elettricamente in parallelo un numero M di stringhe, minore o uguale al numero N totale di stringhe del secondo sottocampo 37, al primo sottocampo 36.
Pi? in dettaglio, l?unit? elettronica di controllo 9 ? configurata per confrontare il valore di irraggiamento con un numero N di diversi valori di soglia prestabiliti e per inviare una pluralit? di corrispondenti segnali di comando al numero M di commutatori per collegare un corrispondente numero M di stringhe del secondo sottocampo 37 al primo sottocampo 36.
Pi? chiaramente, la memoria dell?unit? elettronica di controllo prevede installate al suo interno una pluralit? di diversi valori di soglia del valore di irraggiamento (e/o di intensit? di corrente nel caso in cui un sensore di corrente sia previsto), tra loro preferibilmente di valore crescente o decrescente.
Il modulo di elaborazione dell?unit? elettronica di controllo 9 ? programmato per confrontare ciascun primo segnale elettrico contenente la misurazione di irraggiamento (o di intensit? di corrente) con ciascun valore di soglia della pluralit? di valori di soglia salvati nella memoria.
Il modulo di elaborazione calcola quindi il numero di valori di soglia che risultano essere maggiori rispetto alla misurazione di irraggiamento (o corrente) e ne attribuisce un numero M di segnali di comando.
Tali segnali di comando sono quindi inviati dal modulo di comando ad un corrispondente numero M di stringhe 39 da collegare in parallelo al primo sottocampo 36.
Tanti pi? valori di soglia risulteranno minori alla misurazione rilevata dal sensore, tante pi? stringhe 39 saranno collegate al primo sottocampo 36.
Vantaggiosamente, il numero di valori prestabiliti di soglia salvati nell?unit? elettronica di controllo 9 ? uguale al numero di stringhe 39 collegabili al primo sottocampo 36 mediante i mezzi di commutazione 38.
Opportunamente, con particolare riferimento all?allegata figura 5, ciascun sottocampo 36, 37 ? elettricamente collegato ad un corrispondente dispositivo di conversione statica 50, 50? configurato per convertire la tensione elettrica continua generata dai sottocampi 36, 37 in tensione alternata.
Pi? in dettaglio, ciascun dispositivo di conversione statica 50, 50? comprende almeno un invertitore, ed in particolare un invertitore solare a frequenza variabile.
Opportunamente, l?invertitore del dispositivo 50? del secondo sottocampo 37 ? elettricamente collegato ai secondi mezzi di pompaggio 6 per alimentarli elettricamente con una tensione elettrica preferibilmente alternata e a frequenza variabile in maniera comandata.
Opportunamente, il dispositivo di conversione statica 50 del primo sottocampo 36 ? elettricamente interposto tra il primo sottocampo 36 ed i primi mezzi di pompaggio 17. Inoltre, il dispositivo di conversione statica 50 del primo sottocampo 36 ? elettricamente interposto tra i commutatori 40 dei mezzi di commutazione 8 del secondo sottocampo 37 ed i primi mezzi di pompaggio 17, cosicch? tale dispositivo 50 risulta configurato per convertire la tensione continua generata dalle stringhe 39 del secondo sottocampo 37 collegate ai primi mezzi di pompaggio 17 a seguito dell?attivazione dei mezzi di commutazione 8, per ottenere una tensione di alimentazione idonea ad alimentare i primi mezzi di pompaggio 17 medesimi.
Vantaggiosamente inoltre, il dispositivo 3, 4, 15 di filtrazione ad osmosi inversa comprende un ingresso che ? fluidicamente collegato con almeno un condotto di alimentazione 5 del fluido da trattare nel dispositivo, e comprende altres? una uscita permeato, che ? fluidicamente collegata con almeno un primo condotto di scarico 12 di fluido permeato, ed una uscita concentrato, che ? fluidicamente collegata con almeno un secondo condotto di scarico 13 di fluido concentrato.
Inoltre, opportunamente, l?impianto 1 comprende almeno una valvola di strozzatura 10 che ? montata in corrispondenza del secondo condotto di scarico 13 di fluido concentrato.
Vantaggiosamente, l?almeno una unit? elettronica di controllo 9 ? elettronicamente collegata alla valvola di strozzatura 10 ed ? programmata per comandare corrispondentemente, a seguito dell?azionamento dei mezzi di commutazione 38 nella configurazione di collegamento, la chiusura e/o l?apertura della valvola di strozzatura 10 per variare la sezione di passaggio del fluido concentrato attraverso la valvola 10, e variare cos? almeno parzialmente la pressione all?interno del dispositivo 3, 4, 15 ad osmosi inversa.
In questo modo, quando il secondo sottocampo 37 ? collegato al primo sottocampo 36, e pertanto la potenza elettrica erogata ai secondi mezzi di pompaggio 6 di abbassa, la valvola di strozzatura 10 consente di aumentare la pressione all?interno dei dispositivi ad osmosi inversa per consentire un normale funzionamento dell?impianto.
Opportunamente, inoltre, l?impianto 1 comprende almeno una valvola 7 di intercettazione e/o regolazione che ? posizionata in corrispondenza del collegamento fluidico del condotto di alimentazione 5 con il primo dispositivo 3 o 15.
L?unit? elettronica di controllo 9 ? vantaggiosamente elettronicamente collegata alla valvola 7 di intercettazione e/o regolazione ed ? programmata per comandare, a seguito del comando di azionare i mezzi di commutazione dalla configurazione di separazione alla configurazione di collegamento, la chiusura completa o parziale della valvola 7 di intercettazione e/o regolazione in modo da interrompere completamente e/o diminuire parzialmente il flusso di fluido da trattare in ingresso al primo dispositivo 3 ed aumentare cos? il flusso di fluido da trattare in ingresso all?almeno un secondo dispositivo 4.
Vantaggiosamente, la valvola 7 di intercettazione e/o regolazione ? posta ad intercettazione di detto condotto di alimentazione 5 e controllata per diminuire almeno uno tra un primo flusso di fluido da trattare diretto al primo dispositivo 3, 15 ed un secondo flusso di fluido da trattare diretto al secondo dispositivo 4, 29 ed aumentare cos? almeno l?altro tra il secondo flusso di fluido da trattare ed il primo flusso di fluido da trattare.
In questo modo, l?impianto 1 oggetto della presente invenzione consente di mantenere un ottimale funzionamento e trattamento dell?acqua in ogni condizione operativa, come descritto in dettaglio nel seguito.
Vantaggiosamente, la valvola 7 di intercettazione e/o regolazione dell?impianto secondo l?invenzione ? ad esempio configurata per interrompere completamente e/o diminuire parzialmente il flusso di fluido da trattare in ingresso ad un dispositivo ad osmosi inversa, in modo da dirottare il flusso di fluido da trattare verso l?altro dispositivo ad osmosi inversa, per consentire cos? a quest?ultimo di operare al di sopra di un predeterminato valore di soglia di portata.
Le membrane semipermeabili dei dispositivi ad osmosi inversa 3, 4 sono progettate e realizzate in modo tale da lavorare in maniera ottimale quando sono attraversate da un flusso di fluido da trattare superiore o uguale ad un predeterminato valore di soglia, ad esempio pari al 30% - 40% del flusso nominale di progetto, cos? come generalmente consigliato dal fornitore delle membrane.
In altre parole, a seguito del collegamento del sottocampo 37 al primo sottocampo 36 per l?alimentazione dei primi mezzi di pompaggio 36, i mezzi di generazione di energia elettrica 8 risultano deficitari nell?alimentare elettricamente i secondi mezzi di pompaggio 6.
In questa situazione, il flusso di fluido da trattare in ingresso ai dispositivi ad osmosi inversa si abbassa. Se tale flusso di fluido da trattare si abbassa fino ad un valore al di sotto di un predeterminato valore di soglia, ad esempio ? pari al 20% del flusso nominale, i dispositivi ad osmosi inversa 3, 4 ed in particolare le loro membrane semipermeabili, sono soggette ad un invecchiamento rapido e/o precoce, dovuto ad un funzionamento non ottimale e differente rispetto a quello per cui sono state progettate.
In accordo con la prima forma realizzativa della presente invenzione illustrata nella allegata figura 2 o 3, la valvola 7 di intercettazione e/o regolazione ? prevista solamente in corrispondenza del collegamento fluidico del condotto di alimentazione 5 con il primo dispositivo 3 ed ? collegata in ingresso con il condotto di alimentazione 5 e in uscita ? fluidicamente collegata solamente con il suddetto almeno un primo dispositivo 3 di filtrazione ad osmosi inversa. In particolare, la valvola 7 di intercettazione e/o regolazione ? selettivamente controllata in chiusura/apertura per diminuire solamente il flusso di fluido da trattare in ingresso a detto primo dispositivo 3 (ai sensi della presente descrizione anche indicato con il termine di ?primo flusso di fluido da trattare?), ed aumentare cos? il flusso di fluido da trattare in ingresso a detto almeno un secondo dispositivo 4 (ai sensi della presente descrizione anche indicato con il termine di ?secondo flusso di fluido da trattare?).
Opportunamente, in accordo con tale prima forma realizzativa della presente invenzione, l?impianto 1 non prevede alcuna valvola 7 di intercettazione e/o regolazione in corrispondenza del collegamento fluidico del condotto di alimentazione 5 con il secondo dispositivo 4. In altre parole, in accordo con la prima forma realizzativa, l?impianto non prevede alcuna valvola 7 posta ad intercettazione del secondo flusso di fluido da trattare diretto al secondo dispositivo ad osmosi inversa 4.
Vantaggiosamente, in una possibile forma di realizzazione (cfr. fig. 2-3) la valvola 7 di intercettazione e/o regolazione pu? essere collegata in ingresso con un condotto di alimentazione 5 provvisto dei suddetti secondi mezzi di pompaggio 6, per inviare il fluido da trattare all?interno di una prima unit? di trattamento 2, ed in uscita ? fluidicamente collegata solamente con il suddetto almeno un primo dispositivo 3 di filtrazione ad osmosi inversa della prima unit? di trattamento 2 medesima che, preferibilmente, definisce l?unica unit? di trattamento dell?impianto 1 o un?unit? di trattamento di monte di un impianto con due o pi? unit? di trattamento in cascata (in accordo con le forme realizzative illustrate nelle allegate figure).
In accordo con la possibile forma realizzativa esemplificativa ma non limitativa illustrata in figura 2, la valvola 7 di intercettazione e/o regolazione ? posta nel primo ramo 5? del condotto di alimentazione 5 per interrompere o diminuire parzialmente il passaggio del primo flusso di fluido da trattare e forzarne il passaggio verso il secondo ramo 5?? del condotto di alimentazione 5 ed aumentare conseguentemente il flusso di fluido da trattare e consentire cos? al secondo dispositivo ad osmosi inversa 4 di lavorare attraversato da un flusso di fluido da trattare superiore ad un prestabilito valore di soglia.
Vantaggiosamente, in accordo con una ulteriore forma realizzativa ad esempio illustrata nella allegata figura 3, la valvola 7 di intercettazione e/o regolazione ? prevista a monte di un dispositivo ad osmosi inversa 15 di una seconda unit? di trattamento 14 (che ? a valle rispetto ad una prima unit? di trattamento di monte 2) ed ? fluidicamente collegata in ingresso con il condotto di alimentazione 5 che ? fluidicamente collegato con l?uscita del concentrato di almeno un dispositivo di filtrazione ad osmosi inversa di una prima unit? di trattamento di monte 2. Opportunamente, la valvola 7 di intercettazione e/o regolazione in uscita ? fluidicamente collegata in ingresso con le uscite del concentrato di tutti i dispositivi ad osmosi inversa dell?unit? di trattamento 2 di monte (cos? come illustrato nelle figure) oppure potrebbe essere collegata in ingresso con l?uscita di uno, o comunque un sottogruppo, dei dispositivi ad osmosi inversa dell?unit? di trattamento 2 di monte.
Preferibilmente, i mezzi per la generazione di energia elettrica 8 di tipo rinnovabile sono elettricamente collegati a detta almeno una valvola 7 di intercettazione e/o regolazione per fornire cos? l?energia elettrica di alimentazione.
Preferibilmente, i mezzi per la generazione di energia elettrica 8 di tipo rinnovabile sono elettricamente collegati a detta almeno una valvola 10 di strozzatura per fornire cos? l?energia elettrica di alimentazione.
Preferibilmente, i mezzi per la generazione di energia elettrica 8 di tipo rinnovabile sono elettricamente collegati all?unit? elettronica di controllo 9 per fornire cos? l?energia elettrica di alimentazione.
Preferibilmente, i mezzi per la generazione di energia elettrica 8 di tipo rinnovabile possono essere elettricamente collegati ad eventuali/altre utenze elettriche (ad esempio una batteria di accumulo e/o a mezzi di illuminazione) previste nell?impianto, per fornire cos? l?energia elettrica di alimentazione.
Opportunamente, l?unit? elettronica di controllo 9 ? elettronicamente (via filo o via wireless) collegata con detti mezzi di commutazione 38, per inviare corrispondenti segnali di azionamento tra la configurazione di collegamento e la configurazione di separazione.
Opportunamente, l?unit? elettronica di controllo 9 ? elettronicamente (via filo o via wireless) collegata con detta almeno una valvola 7 di intercettazione e/o regolazione, per inviare corrispondenti segnali di comando e/o ricevere corrispondenti segnali di stato.
Opportunamente, l?unit? elettronica di controllo 9 ? elettronicamente (via filo o via wireless) collegata con detta almeno valvola 10 di strozzatura, per inviare corrispondenti segnali di comando e/o ricevere corrispondenti segnali di stato.
Preferibilmente, l?unit? elettronica di controllo 9 pu? essere elettronicamente (via filo o via wireless) collegata con i secondi mezzi di pompaggio 6 e/o con i primi mezzi di pompaggio 17, per inviare corrispondenti segnali di comando e/o ricevere corrispondenti segnali di stato.
L?invenzione cos? concepita raggiunge pertanto gli scopi prefissi. Infatti, come risulta chiaramente da quanto detto l?impianto di desalinizzazione secondo l?invenzione risulta particolarmente vantaggioso in quanto:
- ? perfettamente affidabile anche se alimentato da mezzi per la generazione di energia elettrica di tipo fotovoltaico che potrebbero avere variazioni importanti ed anche repentine dei valori di potenza elettrica generata;
- consente di estrarre liquido da trattare in qualunque condizione operativa, ovvero in qualunque condizione meteorologica e/o di irraggiamento;
- consente di utilizzare le membrane ad osmosi inversa in maniera ottimale in ogni condizione metereologica ed aumentarne cos? la loro vita utile, in particolare grazie al fatto che cos? si evitano sollecitazioni alle membrane dei dispositivi al di fuori dei parametri di portata consigliati dai costruttori;
- ? costruttivamente semplice e del tutto affidabile;
- consente di limitare i costi di gestione, ed in particolare consente di limitare i costi di manutenzione;
- consente di essere utilizzato in maniera continuativa durante tutta una giornata operativa;
- ? facilmente realizzabile e con costi contenuti;
- ? alternativo e/o migliorativo rispetto alle note soluzioni.
La presente invenzione ? stata illustrata e descritta in una sua preferita forma di realizzazione, ma si intende che varianti esecutive potranno ad essa in pratica apportarsi, senza peraltro uscire dall'ambito di protezione del presente brevetto per invenzione industriale.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI
1. Impianto (1) di desalinizzazione, ad energia rinnovabile, per il trattamento di un fluido, in particolare dell?acqua, il quale impianto comprende: - almeno una unit? di trattamento (2, 14) dotata di almeno un dispositivo di filtrazione (3, 4, 15, 29) ad osmosi inversa per la desalinizzazione dell?acqua; - mezzi per la generazione di energia elettrica (8) di tipo fotovoltaico, per l?alimentazione elettrica di primi mezzi di pompaggio (17) posizionati a monte di detta almeno un?unit? di trattamento (2, 14) e configurati per prelevare acqua da trattare da una fonte (18) di acqua da trattare,
detto impianto essendo caratterizzato dal fatto che detti mezzi per la generazione di energia elettrica (8) comprendono almeno un campo fotovoltaico (35) configurato per generare una potenza elettrica di alimentazione, in cui detto campo fotovoltaico (35) comprende:
- almeno un primo sottocampo (36) fotovoltaico elettricamente collegato a detti primi mezzi di pompaggio (17) e configurato per alimentare elettricamente detti primi mezzi di pompaggio (17);
- almeno un secondo sottocampo (37) fotovoltaico operativamente associato a detto primo sottocampo (36);
- mezzi di commutazione (38) elettricamente interposti tra detto primo sottocampo (36) e detto secondo sottocampo (37) e azionabili tra:
- una configurazione di collegamento, in cui detto secondo sottocampo (37) ? posto elettricamente in parallelo a detto primo sottocampo (36) per alimentare elettricamente detti primi mezzi di pompaggio (17), e
- una configurazione di separazione, in cui detto secondo sottocampo (37) ? elettricamente separato da detto primo sottocampo (36);
detto impianto comprendendo almeno una unit? elettronica di controllo (9) operativamente collegata a detti mezzi di commutazione (38) e configurata per azionare detti mezzi di commutazione (38) almeno da detta configurazione di separazione a detta configurazione di collegamento per aumentare detta potenza elettrica di alimentazione.
2. Impianto (1) di desalinizzazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere primi mezzi sensori elettronicamente collegati con detta unit? elettronica di controllo (9) e comprendenti almeno un sensore di irraggiamento per rilevare variazioni di irraggiamento ed inviare un corrispondente primo segnale elettrico a detta unit? elettronica di controllo (9).
3. Impianto (1) di desalinizzazione secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta unit? elettronica di controllo (9) ? configurata per ricevere ed elaborare detto primo segnale elettrico ed inviare un corrispondente segnale di comando per azionare detti mezzi di commutazione (38) quando il valore di irraggiamento passa un predeterminato valore di soglia.
4. Impianto (1) di desalinizzazione secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detta unit? elettronica di controllo (9) ? configurata per inviare un segnale di comando per azionare detti mezzi di commutazione (38) da detta configurazione di separazione a detta configurazione di collegamento con il valore di irraggiamento inferiore rispetto ad un predeterminato valore di soglia e per azionare detti mezzi di commutazione da detta configurazione di collegamento a detta configurazione di separazione con il valore di irraggiamento superiore rispetto ad un predeterminato valore di soglia.
5. Impianto (1) di desalinizzazione secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere primi mezzi sensori elettronicamente collegati con detta unit? elettronica di controllo (9) comprendenti almeno un sensore di corrente configurato per rilevare l?intensit? di corrente elettrica generata da detti mezzi di generazione di energia elettrica (8) e per inviare un corrispondente segnale elettrico a detta unit? elettronica di controllo (9) per azionare detti mezzi di commutazione (38).
6. Impianto (1) di desalinizzazione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto secondo sottocampo (37) comprende almeno due stringhe (39) di moduli fotovoltaici tra loro elettricamente collegate in parallelo;
detti mezzi di commutazione (38) comprendendo almeno un commutatore (40) elettricamente interposto tra dette stringhe (39) e configurato per collegare elettricamente almeno una di dette almeno due stringhe (39) con detto primo sottocampo (36).
7. Impianto (1) di desalinizzazione secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto secondo sottocampo (37) comprende un numero N di stringhe (39) di moduli fotovoltaici tra loro elettricamente collegate in parallelo e dal fatto che detti mezzi di commutazione (38):
- comprendono lo stesso numero N di commutatori (40) elettricamente interposti tra stringhe (39) contigue di detto numero N di stringhe (39), e - sono configurati per collegare elettricamente dette stringhe (39) a detto primo sottocampo (36) di detto campo fotovoltaico (35).
8. Impianto (1) di desalinizzazione secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta unit? elettronica di controllo (9) ? configurata per comandare un numero M di commutatori di detti mezzi di commutazione a collegare elettricamente in parallelo un numero M di stringhe, minore o uguale al numero N totale di stringhe di detto secondo sottocampo (37), a detto primo sottocampo (36).
9. Impianto (1) di desalinizzazione secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta unit? elettronica di controllo (9) ? configurata per confrontare detto valore di irraggiamento con un numero N di diversi valori di soglia prestabiliti e per inviare una pluralit? di corrispondenti segnali di comando a detto numero M di commutatori per collegare un corrispondente detto numero M di stringhe di detto secondo sottocampo (37) a detto primo sottocampo (36).
10. Impianto (1) di desalinizzazione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo (3, 4, 15, 29) di filtrazione ad osmosi inversa comprende un ingresso che ? fluidicamente collegato con almeno un condotto di alimentazione (5) del fluido da trattare in detto dispositivo, e comprendendo altres? una uscita permeato, che ? fluidicamente collegata con almeno un primo condotto di scarico (12) di fluido permeato, ed una uscita concentrato, che ? fluidicamente collegata con almeno un secondo condotto di scarico (13) di fluido concentrato;
e dal fatto di comprendere almeno una valvola di strozzatura (10) che ? montata in corrispondenza di detto secondo condotto di scarico (13) di fluido concentrato,
detta almeno una unit? elettronica di controllo (9) essendo elettronicamente collegata a detta valvola di strozzatura (10) ed essendo programmata per comandare corrispondentemente, a seguito dell?azionamento di detti mezzi di commutazione nella configurazione di collegamento, la chiusura e/o l?apertura di detta valvola di strozzatura (10) per variare la sezione di passaggio del fluido concentrato attraverso detta valvola (10), e variare cos? almeno parzialmente la pressione all?interno di detto dispositivo (3, 4, 15, 29) ad osmosi inversa.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19818692C1 (de) * 1998-04-25 1999-07-08 Schael Wilfried Verfahren zur meßtechnischen Überwachung einer Umkehrosmoseanlage
WO2016050781A1 (en) * 2014-09-30 2016-04-07 Megacivic S.R.L. Desalination plant powered by renewable energy

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