Ridurre i consumi energetici e l’ingombro degli impianti, senza rinunciare a un’acqua depurata di alta qualità: è la sfida dell’azienda tedesca Membion. La sua tecnologia a membrane di fibra cava ha ottenuto risultati promettenti nei test pilota e sarà impiegata in un grande depuratore municipale in costruzione a Wolfsburg-Stahlberg. Il cuore dell’innovazione è un sistema di filtrazione pensato per superare uno dei limiti dei bioreattori a membrana, o MBR. Questi impianti combinano il trattamento biologico delle acque reflue con membrane che separano l’acqua depurata dai fanghi. Possono produrre un effluente di qualità elevata, ma le membrane tendono a sporcarsi e a intasarsi. Per mantenerle pulite, i sistemi tradizionali richiedono una continua immissione d’aria, che comporta consumi elettrici significativi. Membion utilizza fibre cave lunghe circa 1,6 metri, raccolte in moduli immersi nei fanghi. Le fibre possono muoversi liberamente, un po’ come alghe sott’acqua. Sotto i moduli, il sistema JetSplash accumula aria e la rilascia a intervalli, generando impulsi che mettono in movimento acqua e fanghi. Il flusso scuote le membrane e aiuta a rimuovere i solidi che si depositano sulla loro superficie.
Nei test condotti per circa cinque anni in un impianto pilota a Konzen, vicino a Monschau, la tecnologia ha ridotto di oltre il 90% l’energia necessaria per la pulizia delle membrane rispetto ai moduli convenzionali a pannelli. Il dato riguarda questa specifica operazione, non il consumo totale del depuratore. Secondo i risultati diffusi dalla Fondazione federale tedesca per l’ambiente, il sistema richiede inoltre circa il 75% di spazio in meno. Per gli impianti più grandi, il risparmio sulla bolletta elettrica potrebbe raggiungere centinaia di migliaia di euro all’anno, secondo il suo sviluppatore. La filtrazione può trattenere microplastiche, agenti patogeni e batteri resistenti agli antibiotici. Se abbinata al carbone attivo, può contribuire anche a rimuovere residui di farmaci e cosmetici. L’acqua trattata non è automaticamente potabile: per essere bevuta servirebbero ulteriori trattamenti. Può però essere adatta a usi come l’irrigazione, nel rispetto dei requisiti sanitari e ambientali. La tecnologia è già utilizzata in applicazioni industriali, tra cui il trattamento delle acque provenienti dalla lavorazione delle patate di McCain e da processi industriali di Collini. Il prossimo passaggio sarà la depurazione di Wolfsburg-Stahlberg, che dovrebbe impiegare circa 3.000 elementi base. Considerando oltre 1.600 fibre per elemento, l’impianto ne ospiterà diversi milioni.
Il progetto arriva mentre l’Unione europea rafforza i requisiti per il trattamento delle acque reflue urbane, compresa la rimozione di numerosi microcontaminanti. Per gli impianti, la sfida sarà depurare meglio e favorire il riuso dell’acqua senza far crescere proporzionalmente i consumi energetici. La soluzione di Vossenkaul non elimina ogni contaminante né risolve da sola i problemi del settore. Punta però a rendere i sistemi a membrana meno ingombranti e meno energivori. Se i risultati ottenuti a Konzen saranno confermati su scala municipale a Wolfsburg-Stahlberg, l’impianto offrirà una prova importante della possibilità di applicare questa tecnologia a una depurazione di grandi dimensioni.
Fonte: https://www.dbu.de/en/news/a-new-era-in-wastewater-treatment
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