L’acqua, pur essendo una risorsa rinnovabile, oggi è una risorsa limitata. Il bilancio idrico è negativo: il consumo è più veloce della fase di recupero e la quantità di acqua inquinata tende a prevalere su quella primaria.
Il riciclo delle acque è l’unica soluzione percorribile per soddisfare le esigenze.
Le attuali tecnologie permettono un recupero pressoché totale che permettono un riutilizzo dell’acqua completo, anche se la legislatura italiano prevede il riuso solo per scopi agricoli ed industriali.
Processi a membrana, tecnologie innovative che consentono il recupero delle acque inquinate
Negli anni, i processi a membrana sono divenuti una chiave di volta nello sviluppo ecosostenibile, in quanto permettono di ottenere acque con le specifiche desiderate, indipendentemente dalla qualità dell’acqua di partenza.
Una membrana può essere definita come una barriera fisica che consente il passaggio di una o più specie e impedisce o rallenta quello di altre.
Le membrane:
- sono una barriera assoluta verso sostanze indesiderate;
- attuano separazioni a livello molecolare;
- consentono di depurare e riciclare acque inquinate;
- permettono di ottenere acqua con la qualità desiderata da destinare al consumo umano partendo da qualsiasi acqua grezza.
Principali processi a membrana
- Microfiltrazione (MF) – Consente la separazione di colloidi, microorganismi, solidi sospesi – Richiede pressioni molto basse (< 2 bar).
- Ultrafiltrazione (UF) – Consente la separazione di macromolecole con diversa massa molecolare – Richiede basse pressioni (< 10 bar).
- Nanofiltrazione (NF) – Consente la separazione di zuccheri, sali e purificazione di soluzioni – Richiede pressioni inferiori alla RO (< 20 bar).
- Osmosi Inversa (RO) – Consente di rimuovere la concentrazione di sali – Richiede elevate pressioni (fino a 100 bar).
Applicazioni principali
Le tecnologie a membrana trovano largamente applicazione nel campo del trattamento delle acque, nei processi biochimici, nell’industria alimentare come in quella chimico-farmaceutica.
Inoltre i processi a membrana, da soli o accoppiati con i bioreattori a membrana, mettono a disposizione della nuova acqua ottenuta da fonti non convenzionali da destinare anche in ambito agricolo.
Per fonti di partenza non convenzionali si intende:
- acque reflue di tipo urbano;
- acque superficiali ivi comprese le acque piovane raccolte in aree urbane;
- acque primarie ma con parametri non in specifica (nitrati, arseniati, pesticidi, fluoruri, borati, ecc.);
- acque fortemente aggressive (acque dure, salmastre, ecc.)
L’inserimento dei processi a membrana nella purificazione, riciclo e produzione di acque è in forte espansione, se si considerano alcuni dei seguenti aspetti:
- la produzione di nuove membrane;
- l’aumentato sviluppo nell’ottimizzazione dei processi;
- la maggiore affidabilità di esercizio;
- la riduzione dei costi per m3 di acqua prodotta;
- il crescente bisogno di acqua
- la necessità di migliorare la qualità dell’acqua prodotta;
- l’aumento dei costi di approvvigionamento;
- la minore disponibilità da fonti tradizionali.
Salvaguardare l’acqua dall’ambiente, depurarla e recuperarla da fonti non convenzionali (falde salmastre, acque inquinate, acqua di mare, reflue, ecc.) è un obiettivo fondamentale per la conservazione e valorizzazione degli equilibri ambientali.
Il riutilizzo delle acque attraverso tecnologie innovative a bassi costi è una esigenza mondiale per la gestione e salvaguardia della qualità della vita.
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