Nel 1965, la Harvey Aluminium Company degli Stati Uniti costruì un impianto di desalinizzazione dell'acqua di mare nelle Isole Vergini. I tubi per il trasferimento di calore utilizzati nell'impianto erano tutti tubi in titanio senza saldatura con uno spessore di parete di 0,7 mm. La lunghezza totale dei tubi era di 1,85 milioni di metri, per un peso di circa 24 tonnellate. L'impianto aveva una capacità giornaliera di trattare 1,84 milioni di metri cubi di acqua di mare.
Nel 1967, la Matsushima Carbon Mine Co., Ltd. in Giappone completò un impianto di desalinizzazione dell'acqua di mare da 2650 t/giorno. A causa della corrosione causata dal bromo (Br) nell'acqua di mare, le leghe di rame non potevano essere utilizzate per i tubi di trasferimento del calore e le piastre tubiere del condensatore di ventilazione e dei compressori a getto. Al suo posto è stato utilizzato il titanio e non si sono verificati guasti-correlati alla corrosione.
L'acqua dolce rappresenta circa il 3% delle risorse idriche della Terra. Ottenere risorse idriche attraverso la desalinizzazione dell'acqua di mare è una nuova tendenza, soprattutto nelle regioni-con stress idrico come il Medio Oriente. La desalinizzazione dell'acqua di mare per ottenere acqua dolce è stata praticata fin dagli anni '50. Nel 1979, in tutto il mondo furono costruiti 1.468 impianti di desalinizzazione dell'acqua di mare e nel 1993, 9.014 impianti furono costruiti in 5.738 località a livello globale. Nel 2004 erano in costruzione in tutto il mondo circa 15.000 impianti di desalinizzazione dell’acqua di mare.
I principali metodi di dissalazione dell'acqua di mare sono i seguenti:
Metodi di evaporazione: distillazione flash a stadio singolo, distillazione flash a stadio multiplo, distillazione flash a stadio multiplo verticale, distillazione flash a effetto multiplo verticale, distillazione flash a effetto multiplo orizzontale, distillazione a tubo sommerso e compressione di vapore.
Metodi a membrana: elettrodialisi, osmosi inversa.
Metodi ibridi.
Tra questi, il metodo più utilizzato è l’evaporazione, seguito dall’osmosi inversa, mentre l’elettrodialisi è meno utilizzata.
Applicazione del titanio nell'ingegneria civile marina
La sfida principale affrontata dalla costruzione navale è la grave corrosione causata dall’acqua di mare e dalle particelle di sale. I materiali in titanio sono preferiti nella costruzione navale grazie alla loro eccellente resistenza alla corrosione. Nel campo delle costruzioni navali, il titanio ha tre principali applicazioni:
Protezione dalla corrosione per componenti strutturali in acciaio.
Componenti strutturali resistenti alla corrosione-.
Protezione dalla corrosione per componenti strutturali in calcestruzzo.
I materiali in titanio sono diventati la scelta preferita per le strutture marine, con due scopi: utilizzare fogli di titanio per coprire aree sensibili alla corrosione e utilizzare pannelli compositi in titanio-acciaio per le parti corrosive delle strutture marine.
