La filtrazione su membrana rappresenta la soluzione impiantistica su cui si basano i più moderni metodi di separazione. Questa tecnologia, che si applica al trattamento delle acque reflue nella maggior parte dei comparti industriali, presenta diversi vantaggi rispetto ai sistemi più tradizionali. La filtrazione su membrana su divide in due grosse categorie.
FILTRAZIONE TANGENZIALE.
La filtrazione tangenziale sfrutta le caratteristiche di semi-permeabilità di una membrana per effettuare una separazione solido-liquido. Il taglio molecolare è essenzialmente indirizzato verso macromolecole di grosse dimensioni. La forza motrice del processo è la velocità di flusso sulla superficie della membrana: tale velocità deve infatti garantire il passaggio delle molecole più piccole attraverso la parete della membrana stessa.
Possiamo suddividere i metodi di separazione tangenziale in:
- Microfiltrazione (MF), adatta a trattenere in sospensione soluti con dimensioni comprese tra gli 0,1 e i 10 μm.
- Ultrafiltrazione (UF), idonea a trattenere macromolecole con una dimensione fino a 1000 dalton, come batteri o proteine.
FILTRAZIONE OSMOTICA
A differenza della precedente applicazione il principio fisico su cui si basa questo metodo di separazione è l’osmosi inversa. L’osmosi è un processo chimico-fisico che si verifica quando due soluzioni acquose contenenti diverse concentrazioni saline vengono separate da una membrana semipermeabile: in questa situazione avviene il passaggio spontaneo dell’acqua dalla soluzione più diluita a quella più concentrata sino al raggiungimento della stessa salinità. Perché questo processo avvenga è necessario applicare una pressione (detta pressione osmotica) che è tanto maggiore quanto è la differenza di salinità tra le due soluzioni. In funzione del taglio molecole che si vuole ottenere, è possibile optare per diverse tecniche:
- Nanofiltrazione (NF), applicata nel trattamento di liquidi da cui devono essere eliminate sostanze come metalli bivalenti, solfati, fosfati, in parte nitrati e cloruri, molecole complesse o stericamente ingombranti, solitamente con peso superiore a 200 dalton.
- Osmosi Inversa (OI), detta anche Iperfiltrazione, spesso utilizzata per il trattamento dell’acqua per la rimozione della quasi totalità delle molecole in essa disciolte. Spesso il risultato di un’osmosi inversa è un acqua pura oltre il 99%. Vengono eliminate tracce di metalli, anioni, molecole organiche anche di basso peso molecolare.
Anche nel caso della filtrazione osmotica si assiste a un arricchimento in concentrazione della soluzione in alimento (concentrato) e alla produzione di un flusso di permeato in cui la concentrazione dei soluti risulta diminuita.
QUALI SONO I VANTAGGI OFFERTI DALLE TECNOLOGIE A FILTRAZIONE SU MEMBRANA?
Le tecnologie a filtrazione su membrana rappresentano un sistema di trattamento dei fluidi e dei reflui industriali che garantisce efficienza, versatilità e convenienza. Un grande vantaggio è costituito dalla possibilità di applicare queste tecnologie in modo efficiente a diversi inquinanti e in maniera mirata in funzione degli stessi.
Infatti, grazie alla caratteristica di selezione delle sostanze e alla relativa scelta delle membrane più idonee, con l’adeguato processo di filtrazione a membrana si possono depurare varie tipologie di reflui contenenti inquinanti di natura sia organica sia inorganica.
Un ulteriore vantaggio è l’assenza di ostruzioni o intasamenti, spesso frequenti con i tradizionali sistemi di filtrazione dead-end.
Nel caso della filtrazione tangenziale, infatti, il flusso scorre parallelamente (e non perpendicolarmente) al filtro e i solidi vengono così mantenuti in soluzione. Inoltre, la velocità di transito del liquido consente di mantenere pulite, e quindi efficienti, le membrane.
Infine, il funzionamento senza impiego di calore, consente di utilizzare questa metodologia anche a basse temperature, nei casi di trattamento di fluidi contenenti inquinanti termoreattivi o molecole termolabili.
Grazie alla profonda competenza e alla grande esperienza nell’utilizzo e nella progettazione di sistemi di filtrazione su membrana, Serse offre un servizio progettuale e/o gestionale che consente di semplificare ogni approccio tecnico ed economico in materia di trattamento delle acque. L’attenta analisi preliminare, con specifico riferimento al ciclo produttivo esistente e alle necessità del committente, consente alla società di proporre soluzioni efficaci a ogni comparto industriale.
Per saperne di più sui sistemi di filtrazione su membrana:
- impianti di filtrazione su membrana.