MBR (Membrane Bioreactor)
Reattori biologici a membrana per il trattamento delle acque reflue
L'entrata in vigore del Decreto Legislativo 258/00 in recepimento delle Direttive Comunitarie 271/91 e 676/91 e del recente Decreto del Ministero dell'Ambiente e della Salute del Territorio n.185 del 12 giugno 2003 recante le norme tecniche per il riutilizzo delle acque reflue, ha comportato l'introduzione di limiti normativi più restrittivi per quanto riguarda la rimozione dei nutrienti dalle acque reflue. In particolare, il concetto di 'area sensibile ' inteso come corpo idrico ricettore esposto al rischio di eutrofizzazione ha posto l'esigenza di interventi di adeguamento degli impianti di depurazione esistenti, spesso caratterizzati unicamente da comparti di ossidazione biologica dei composti organici. Tuttavia, questa necessità di potenziamento tende a scontrarsi con la sempre minore disponibilità di superficie per la realizzazione di processi a fanghi attivi convenzionali, favorendo il crescente interesse degli operatori per alcune tipologie di trattamento in grado di compattare le volumetrie di processo. I reattori biologici a membrana (MBR, dall'inglese Membrane Biological Reactor o BRM, bioreattore a membrana) derivano dall'accoppiamento dei tradizionali processi a biomassa sospesa con i processi di filtrazione su membrane microporose o ultraporose, a seconda delle dimensioni nominali dei pori. I maggiori vantaggi legati a questa tecnologia vanno ricercati nella possibilità di eliminare l'unità di sedimentazione a valle del comparto biologico e tutti i vincoli gestionali ed operativi ad essa connessa.
La sostituzione del comparto di sedimentazione con un comparto di filtrazione su membrane comporta:
- Una notevole riduzione dell'ingombro planimetrico dell'impianto di depurazione, dovuta sia alla scomparsa del sedimentatore che all'incremento della
concentrazione di solidi sospesi nel reattore biologico; - La possibilità di gestire il processo biologico in maniera totalmente indipendente dalle fluttuazioni di carico idraulico (il tempo di residenza cellulare ed il tempo di ritenzione
idraulica sono completamente svincolati tra loro); - La diminuzione dei fanghi di supero associata ai più alti valori di età del fango;
- L'eliminazione dei problemi di sedimentabilità del fango soliti degli impianti a fanghi attivi tradizionali;
- Il sensibile miglioramento delle caratteristiche qualitative dell'effluente, compatibili con il potenziale riuso dell'acqua depurata.
A fronte di questi vantaggi dei sistemi MBR, restano ancora molti aspetti da chiarire, sia in relazione alle cinetiche del processo biologico che al controllo dei fenomeni di sporcamento della membrana.
Da: I reattori biologici a membrana per il trattamento delle acque reflue. Principi ed applicazioni. Gianni Andreottola, Martina Ferrai, Giuseppe Guglielmi, Giuliano Ziglio. Università degli Studi di Trento. Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale.
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