Nella ricerca per raggiungere una gestione sostenibile dell'acqua, i reattori biologici a membrana (MBR) sono diventati una tecnologia rivoluzionaria, che ha notevolmente aumentato l'efficienza nel riciclo dell'acqua. Ecco un'analisi più approfondita su come riescono a farlo.
Filtraggio superiore per un prodotto di alta qualità
Gli MBR combinano l'efficacia del trattamento biologico con un moderno sistema di filtrazione a membrane. Le membrane, con dimensioni dei pori comprese tra 0,01 e 0,4 micron, formano talvolta una barriera a maglie fini. Queste intrappolano con successo particelle sospese, batteri e persino alcuni virus. L'efficienza di filtrazione è nettamente superiore a quella dei sedimentatori secondari utilizzati nelle tradizionali strutture di trattamento delle acque reflue. Questo rende l'acqua riciclata prodotta dagli MBR priva di torbidità e con quantità praticamente insignificanti di materiale sospeso. La qualità dell'acqua trattata la rende adatta a numerose applicazioni non potabili, tra cui il raffreddamento industriale, l'irrigazione, lo scarico dei water, riducendo così la domanda di fonti di acqua dolce.
Degradazione Biologica Potenziata
La fase di trattamento biologico in un MBR rappresenta un elemento importante. Nel reattore, i rifiuti organici presenti nelle acque reflue vengono degradati da microrganismi. Concentrazioni elevate di tali microrganismi benefici possono essere trattenute grazie alla presenza della membrana. Gli MBR sono in grado di stabilizzare e diversificare la comunità microbica grazie al lungo tempo di ritenzione del fango (SRT) rispetto ai sistemi tradizionali. Questo è particolarmente vantaggioso per la degradazione di composti organici difficili da trattare e in diversi casi complessi. Non solo il maggiore livello di degradazione biologica aumenta la qualità dell'acqua riciclata, ma contribuisce anche a ridurre l'impatto ambientale delle acque reflue.
Design compatto e risparmio di spazio
Lo spazio è solitamente una limitazione, specialmente nelle aree urbane dove lo spazio disponibile è limitato. Una soluzione compatta è fornita dagli MBR. I sistemi MBR hanno un'occupazione di spazio molto minore poiché sostituiscono i tradizionali sedimentatori secondari, solitamente utilizzati nei processi di trattamento più datati, con moduli a membrana. Non è solo questa progettazione ridotta a offrire vantaggi durante l'installazione di nuovi impianti di trattamento, ma anche durante il retrofitting degli impianti esistenti. È possibile sfruttare meglio lo spazio disponibile, rendendo così il riciclo dell'acqua più accessibile laddove la dimensione del terreno è limitata.
Minore Produzione di Fango
Tra i problemi esistenti nella gestione convenzionale delle acque reflue vi è la produzione di una grande quantità di fanghi di scarto, il cui smaltimento è molto costoso. In questo contesto, gli MBR presentano dei vantaggi. Dal momento che la membrana trattiene i microrganismi nel reattore, la biomassa può essere mantenuta a un livello ottimale. I microrganismi si trovano in condizioni che permettono loro di utilizzare prontamente la materia organica, causando una ridotta formazione di fanghi in eccesso. Questa riduzione del volume dei fanghi diminuisce i costi di smaltimento richiesti, ma contribuisce anche a ridurre l'impatto sull'ambiente per quanto riguarda la gestione dei fanghi, aumentando così l'efficienza complessiva del riciclo dell'acqua.
In sintesi, le interpretazioni sull'utilità del metodo del reattore a membrana biologica presentano sia punti forti che punti deboli. Questo metodo offre un migliorato tasso di filtrazione, un migliorato processo di trattamento biologico, un design compatto e riduce al minimo la quantità di fanghi prodotti, rendendo il loro ruolo nel riciclo dell'acqua più efficiente e sostenibile.
