La pulizia a ultrasuoni migliora l'efficacia della membrana
Le industrie agricole, quali la produzione di birra e la lavorazione degli alimenti, richiedono enormi quantità d'acqua, che si contamina con materia organica. Questo materiale è contenuto nelle acque reflue e richiede un trattamento biologico in un impianto di trattamento dell'acqua prima di poter essere scaricato in grandi serbatoi di decantazione. Sostituendo l'uso di serbatoi con un sistema a reattore a membrana biologica (MBR), è possibile aumentare la concentrazione di materiale secco. Il materiale si può poi riutilizzare sotto forma di fertilizzante e ammendante. L'uso della tecnologia a membrana aumenta anche la concentrazione di microrganismi benefici che contribuiscono a potenziare la capacità pulente del sistema. L'inconveniente del MBR è che l'efficacia si riduce con l'incrostazione e la formazione di materia indesiderata. Il risultato è che sono necessari grandi quantità di sostanze chimiche e molto tempo e sforzi per pulire ed effettuare la manutenzione di queste membrane. Il progetto Agroiwatech ha studiato l'uso degli US per pulire le membrane mentre sono ancora nel sistema per migliorarne l'efficacia. Questa tecnologia ha un impatto ambientale inferiore rispetto alle tecniche convenzionali perché utilizza meno sostanze chimiche ed energia. Il consorzio ha studiato diverse membrane con sostanze di prova a diverse frequenze US per determinare la velocità di scambio rispetto alla pressione. I ricercatori hanno selezionato in particolare una membrana per effettuare ulteriori studi e l'hanno sottoposta a US a una frequenza di 15,5\;KHz. I risultati hanno dimostrato che gli US non danneggiano la membrana e migliorano la velocità di scambio. Tuttavia, dopo nove ore la superficie della membrana si deve pulire in modo convenzionale. A seguito di questi test iniziali, i ricercatori hanno costruito dei piccoli moduli e un sistema MBR per ulteriori studi. Le acque reflue sono state trattate con fanghi attivati e filtrati usando il modulo a membrana. I fanghi attivati sono acque reflue contenenti aria e microrganismi che provocano l'accumulo di materia organica. A seguito di questo doppio trattamento, sia il contenuto organico che di ammoniaca sono stati notevolmente ridotti, dando un risultato molto più efficiente rispetto al solo uso della membrana. Il recupero economico di risorse potenzialmente utili dalle acque reflue costituisce un vantaggio extra nel tentativo di pulire i canali navigabili europei altamente inquinati. I fertilizzanti e il combustibile biogas prodotti con un basso costo energetico si dimostreranno quasi sicuramente delle possibilità molto interessanti per il futuro dell'industria agroalimentare.
