L’osmosi inversa rimuove le microplastiche? Dimensioni, usura e limiti

In base alle soglie dimensionali effettivamente pubblicate dalle autorità idriche, una membrana a osmosi inversa con una filtrazione fine quanto quella dell’Hydrion Purity RO600 si colloca ben al di sotto dei valori che separano i trattamenti convenzionali da quelli avanzati, in grado di trattenere particelle molto piccole. Il confronto è informativo, ma non equivale a un test indipendente che dimostri uno specifico tasso di rimozione per questo prodotto; inoltre, non si sa se una membrana usurata con il tempo lasci passare più particelle: si tratta di una lacuna nella ricerca, non di un dato pubblicato. In questo articolo analizziamo i valori dimensionali, ciò che si sa e non si sa sull’invecchiamento della membrana e il percorso dell’acqua dalla membrana al bicchiere.

• L’Organizzazione mondiale della sanità definisce in modo ampio le microplastiche come particelle di plastica inferiori a 5 millimetri e chiama nanoplastiche un sottoinsieme più piccolo, inferiore a 1 micrometro, anche se afferma che questa definizione ampia ha un’utilità pratica limitata quando si parla specificamente di acqua potabile.
• Le soglie di trattamento pubblicate dall’OMS collocano la nanofiltrazione al di sopra di circa 0,001 micron e l’ultrafiltrazione al di sopra di circa 0,01 micron; la membrana da 0,0001 micron dichiarata per l’RO600 è al di sotto di entrambi i valori. Si tratta di un confronto dimensionale, non di un risultato di rimozione verificato per questo prodotto.
• Non è stato pubblicato alcuno studio che abbia verificato se, con il passare del tempo, una membrana a osmosi inversa usurata lasci passare più particelle delle dimensioni delle microplastiche; l’OMS indica la caratterizzazione dell’efficacia dei trattamenti come un tema di ricerca ancora aperto, non come un confronto già definito.
• Un misuratore TDS, compreso il display integrato nell’RO600, misura i solidi disciolti, non le particelle in sospensione; quindi non ci si aspetta che segnali la presenza di particelle di plastica, anche se fossero presenti.
• La risposta concreta e verificabile alla domanda «la mia membrana funziona ancora?» è la frequenza di sostituzione indicata, non una stima delle prestazioni: circa ogni 6 mesi per il filtro PPC, ogni 12 mesi per il filtro TC e ogni 24 mesi per la membrana RO stessa.

Cosa si intende per microplastica e quanto diventano piccole le particelle?

Prima di confrontare la classificazione di una membrana con le «microplastiche», è utile capire cosa comprende davvero questo termine, perché l’intervallo è più ampio di quanto suggeriscano la maggior parte dei titoli. Nella valutazione tecnica del 2019, l’Organizzazione mondiale della sanità considera microplastiche le particelle di plastica più piccole di 5 millimetri, ma specifica che questa definizione ampia è di utilità limitata per l’acqua potabile, perché è improbabile che le particelle nella parte superiore di questo intervallo superino i normali trattamenti dell’acqua (fonte: OMS, Microplastics in drinking-water: key questions and answers). All’interno di questo intervallo, l’OMS considera le particelle inferiori a 1 micrometro una categoria a parte, le nanoplastiche, perché a questa scala si comportano diversamente nell’acqua e possono attraversare barriere che fermano frammenti più grandi. L’agenzia statunitense per la protezione dell’ambiente (US EPA) descrive un intervallo complessivo simile, fino a 1 nanometro, e osserva che molte nanoplastiche non sono così piccole fin dall’inizio: si formano quando oggetti di plastica più grandi si degradano a causa degli agenti atmosferici e dell’usura meccanica (fonte: US EPA, Microplastics Research).

Microplastiche e nanoplastiche: perché la distinzione è importante in questo caso

La distinzione è importante in questo caso perché una membrana domestica a osmosi inversa agisce sulla parte più piccola di questa scala, non sui frammenti grandi come una gomma da matita che si vedono nelle foto delle operazioni di pulizia degli oceani. È anche importante essere onesti su quanto poco sia stato effettivamente misurato: nel 2019, quando l’OMS ha esaminato le prove disponibili, ha trovato solo nove studi che avessero misurato le microplastiche nell’acqua potabile, la maggior parte con limiti metodologici rilevanti. Le forme più comunemente rilevate erano frammenti e fibre; i polimeri individuati più spesso erano il PET (la plastica usata in molte bottiglie per bevande) e il polipropilene (fonte: scheda informativa dell’OMS). Questa base di prove limitata è uno dei motivi per cui il valore nominale dei pori di una membrana è un dato informativo, non una prova di una specifica percentuale di rimozione. Per sapere cos’altro si trova comunemente nell’acqua del rubinetto oltre alle particelle di plastica, questa guida ai contaminanti comuni nell’acqua del rubinetto in Europa offre una panoramica più ampia; questo articolo si concentra esclusivamente sulle microplastiche.

Come si confrontano le specifiche dichiarate della membrana dell’RO600 con le soglie dimensionali effettivamente pubblicate dalle autorità idriche

La scheda informativa dell’OMS indica soglie concrete per i diversi livelli di trattamento, rendendo possibile un confronto dimensionale effettivo. Il trattamento convenzionale dell’acqua potabile, se ottimizzato per ottenere acqua con bassa torbidità, rimuove già particelle inferiori a circa un micrometro. I trattamenti avanzati vanno ancora oltre: la nanofiltrazione è descritta come capace di rimuovere particelle superiori a circa 0,001 micron e l’ultrafiltrazione particelle superiori a circa 0,01 micron (fonte: scheda informativa dell’OMS). La pagina del prodotto Hydrion dichiara che la membrana RO da 600G dell’RO600, alloggiata nella cartuccia del secondo stadio a innesto rotante, ha una capacità di filtrazione nominale di 0,0001 micron; questo valore è inferiore a entrambe le soglie indicate per i trattamenti avanzati. Sulla carta è un confronto significativo, ed è per questo che una membrana a osmosi inversa che funziona correttamente è considerata una barriera efficace per le particelle delle dimensioni attualmente discusse in questa ricerca. Resta comunque una specifica dichiarata dal venditore, non il risultato di un test indipendente e pubblicato sulla rimozione delle microplastiche da parte di questo specifico sistema; inoltre, nessuna fonte sottoposta a revisione paritaria individuata per questo articolo ha testato direttamente questa membrana o, più in generale, le membrane domestiche a osmosi inversa sulle microplastiche o sulle nanoplastiche.

La dimensione indicata sulla carta non è tutto, perché le prestazioni di filtrazione dipendono dalla tecnologia specifica utilizzata, non solo dalla dimensione dichiarata dei pori. La NOAA osserva che è stato segnalato il passaggio attraverso i sistemi di filtrazione convenzionali, senza che venissero trattenute completamente, di microsfere di plastica prodotte industrialmente, una categoria di microplastiche deliberatamente piccole un tempo utilizzata in alcuni prodotti di consumo (fonte: NOAA, What are microplastics?). La filtrazione convenzionale e l’osmosi inversa corrispondono a livelli di trattamento diversi, quindi questo esempio non si applica direttamente all’RO600; ricorda però che un semplice dato dimensionale non garantisce un risultato in assenza di un test effettivo.

Una membrana diventa «meno selettiva» con il passare del tempo? E questo influirebbe sulle particelle di plastica?

Questa è la parte della domanda a cui non c’è ancora una risposta definitiva, ed è giusto dirlo chiaramente invece di sorvolare. Nella stessa valutazione del 2019, l’OMS indica la «migliore caratterizzazione dell’efficacia dei trattamenti dell’acqua» tra le lacune della ricerca, non tra i confronti già effettuati. Non riporta dati su eventuali cambiamenti, in un senso o nell’altro, nella capacità di una membrana di trattenere le microplastiche con il passare del tempo e non raccomanda affatto il monitoraggio di routine delle microplastiche nell’acqua potabile, perché le prove disponibili attualmente non indicano un rischio per la salute ai livelli studiati (fonte: scheda informativa dell’OMS).

Ciò che è accertato e verificabile a casa è la rimozione dei solidi disciolti, non quella delle particelle. L’RO600 mostra sul display una lettura TDS in tempo reale e una spia che indica la durata del filtro per ciascuna delle sue tre cartucce; la spia lampeggia una volta quando resta meno del 5% della durata nominale della cartuccia. È il segnale concreto e pratico che il sistema fornisce per indicare un possibile calo delle prestazioni. È importante però essere precisi su cosa misura: un misuratore TDS rileva i solidi disciolti, non le particelle in sospensione, quindi non ci si aspetta che segnali la presenza di particelle di plastica, anche se fossero presenti. Questo approfondimento su cosa misura davvero una lettura TDS spiega meglio la distinzione.

Poiché non esistono ancora dati specifici sulle microplastiche, la risposta pratica alla domanda «la mia membrana funziona ancora?» è la frequenza di sostituzione indicata, non una stima delle prestazioni. Secondo la pagina del prodotto, la cartuccia PPC per sedimenti e carbone ha una durata nominale di circa 6 mesi, il filtro post-trattamento TC di circa 12 mesi e la membrana RO stessa di circa 24 mesi; a quel punto va sostituita con la cartuccia di ricambio della membrana RO del secondo stadio dell’RO600. Questa guida passo passo alla sostituzione delle cartucce a osmosi inversa spiega come effettuare la sostituzione; questa guida su cosa danneggia davvero una membrana RO illustra l’elenco completo delle cause di usura, come l’esposizione al cloro, le incrostazioni e la bassa pressione, che esulano dalla domanda più circoscritta di questo articolo sulle particelle di plastica.

Cosa succede all’acqua dopo che lascia la membrana

La membrana non è l’unico punto in cui, in teoria, la plastica potrebbe entrare in gioco; spesso è proprio questa la vera preoccupazione alla base della domanda. La scheda informativa dell’OMS cita un esempio concreto, con relativa fonte, di un diverso tipo di contatto con la plastica: indica le bottiglie e i tappi di plastica usati per l’acqua in bottiglia come una possibile fonte di microplastiche nell’acqua che contengono, perché prima di essere aperta l’acqua rimane a lungo a contatto con una superficie di plastica (fonte: scheda informativa dell’OMS). L’esempio riguarda le bottiglie monouso, non un filtro sottolavello, ma il principio di fondo vale anche in questo caso: ciò che accade dopo il trattamento è distinto da ciò che il trattamento stesso rimuove.

In generale, in un sistema sottolavello a osmosi inversa l’acqua filtrata passa comunque attraverso tubi, raccordi e un rubinetto dopo aver lasciato la membrana; nessuna fonte individuata per questo articolo ha verificato se i tubi o i raccordi dell’RO600 rilascino particelle. È una considerazione generale e ragionata su come sono costruiti questi sistemi, non il risultato di un test su questo prodotto. Almeno due dettagli riportati nella pagina del prodotto sono verificabili di per sé: l’RO600 è senza serbatoio, quindi tra la membrana e il rubinetto non c’è un serbatoio di accumulo in cui l’acqua resti a contatto con le superfici interne; inoltre, il rubinetto dedicato è dichiarato in acciaio spazzolato, non in plastica. Entrambe le caratteristiche riducono il numero di punti di contatto con la plastica a valle della membrana rispetto a un sistema con serbatoio, anche se tubi e raccordi restano parte del percorso.

Quindi, l’osmosi inversa rimuove le microplastiche? Una risposta chiara, con i suoi limiti

Nel complesso, le prove disponibili consentono una risposta concreta ma circoscritta, non un semplice sì o no. In base alle soglie dimensionali pubblicate, una membrana con una filtrazione nominale fine quanto gli 0,0001 micron dichiarati per l’RO600 è predisposta a fungere da efficace barriera per le particelle delle dimensioni attualmente discusse nella ricerca sull’acqua potabile: il valore è inferiore sia alla soglia della nanofiltrazione sia a quella dell’ultrafiltrazione citate dall’OMS per i trattamenti avanzati. La conclusione dell’OMS nel 2019, basata su prove limitate ma reali, è che le microplastiche nell’acqua potabile non sembrano attualmente comportare un rischio per la salute ai livelli studiati; l’OMS non ne raccomanda il monitoraggio di routine. Restano aperte questioni più specifiche: se la capacità di trattenere le microplastiche cambi con l’invecchiamento della membrana e se l’intero percorso idraulico di un sistema, dalla membrana al bicchiere, sia mai stato testato direttamente per verificare il rilascio di particelle. Al momento non esiste una risposta pubblicata a nessuna delle due domande, né per l’RO600 né, in generale, per le membrane domestiche a osmosi inversa.

La cosa concreta e verificabile su cui chi legge può agire oggi non è una percentuale di rimozione della plastica che nessuno ha pubblicato. È seguire il programma di manutenzione e usare gli strumenti di monitoraggio effettivamente forniti dall’RO600: il display TDS in tempo reale, le spie della durata del filtro per ciascuna cartuccia e gli intervalli di sostituzione indicati per ognuno dei tre stadi. Chi desidera approfondire il funzionamento dell’osmosi inversa, oltre al tema specifico delle microplastiche trattato in questo articolo, può iniziare da questa guida completa al funzionamento della filtrazione a osmosi inversa.