Indagini sperimentali su impianti pilota a membrana per l'affinamento di reflui industriali tessili al fine del loro riutilizzo

Sono processi di rimozione di materiale particolato e colloidale che sfruttano un processo di filtrazione di un fluido attraverso membrana, la quale agisce da barriera selettiva consentendo il passaggio di determinati costituenti presenti nel liquido trattenendone altri (Cheryan, 1998). L’influente alla membrana semipermeabile è detto permeato, mentre il liquido contenente i costituente trattenuti è detto concentrato o ritentato.
I processi di filtrazione su membrana sono rappresentati dalla microfiltrazione (MF), dall’ultrafiltrazione (UF), dalla nanofiltrazione, dall’osmosi inversa (OI), dalla dialisi e l’elettrodialisi (ED). Si possono inoltre distinguere in base al tipo di materiale della membrana, alla natura della forza motrice, al meccanismo di separazione e al diametro nominale di separazione ottenibile. Le membrane utilizzate per il trattamento della acque di approvvigionamento e delle acque reflue sono generalmente costituite da uno strato sottile caratterizzato da uno spessore di circa 0.20-0.25 μm supportato da una struttura più porosa di circa 100 μm di spessore. Molte membrane commerciali vengono prodotte in forma di fogli piani, di fibre cave fini o in forma tubolare. Le prime possono asimmetriche o composite; le membrane asimmetriche vengono realizzate in un unico processo con uno strato molto sottile (inferiore a 1 μm) sovrapposto a un strato di spessore maggiore (fino a 100 μm) che svolge una funzione di supporto e può essere attraversato da un flusso maggiore di liquido. Le membrane composite sottili vengono invece realizzate sovrapponendo uno strato di acetato di cellulosa, di poliammide o di un altro materiale attivo (in genere di spessore tra 0,15 e 0,25 μm) con un substrato poroso di spessore maggiore, che conferisce stabilità. Le membrane possono essere in molteplici materiali organici e inorganici. Le membrane impiegate per il trattamento delle acque reflue sono in genere di natura organica; le tipologie principali sono costituite da polipropilene, acetato di cellulosa, poliammidi aromatiche e materiali compositi film sottili. La scelta del tipo di membrana e della configurazione del sistema deve essere effettuata al fine di minimizzare i fenomeni di intasamento e deterioramento della membrana stessa.