I ricercatori hanno sviluppato un sistema di trattamento delle acque reflue sostenibile realizzato con rifiuti agricoli e industriali.

Secondo le stime delle Nazioni Unite, due terzi della popolazione mondiale potrebbero vivere in condizioni di stress idrico entro il 2025. Questa pressione sulla quantità e sulla qualità delle risorse idriche disponibili di un'area potrebbe influire negativamente su molti aspetti della vita moderna, come la produzione di beni ad alta intensità d'acqua come automobili e abbigliamento. Può anche portare a tassi più elevati di malattia, e scarsità di cibo ed energia.

Un modo per alleviare questo stress è attraverso il riutilizzo delle acque reflue. Spinto da questa idea, il progetto EU REMEB è stato lanciato con l'obiettivo di creare un ambiente sostenibile, sistema di trattamento delle acque reflue a basso costo. Da allora ha sviluppato e convalidato un nuovo bioreattore a membrana (MBR) che utilizza membrane ceramiche realizzate con materiali riciclati.

Membrane in ceramica riciclata, la soluzione ecologica

Le membrane ceramiche convenzionali sono tradizionalmente piuttosto costose a causa di materiali costosi come l'allumina, zirconia e ossido di titanio utilizzati per fabbricarli. Attualmente, un'alternativa più popolare a causa del suo costo inferiore è la membrana polimerica. Però, mentre possono essere più economici, le membrane polimeriche non funzionano altrettanto bene in atmosfere estreme e hanno un ciclo di vita più breve.

La soluzione di REMEB al problema sono le membrane ceramiche riciclate. Queste membrane hanno proprietà di filtrazione paragonabili alle loro controparti ceramiche di fascia alta attualmente sul mercato, ma senza l'uso di minerali costosi. Le membrane sono ricavate da scarti dell'industria della ceramica e del marmo e dalla produzione dell'olio di oliva. Incorporando questi rifiuti - chamotte (da scarti di piastrelle cotte), polvere di marmo e noccioli d'oliva – rende le membrane ceramiche riciclate più economiche da produrre rispetto alle loro controparti ceramiche convenzionali. Contribuiscono inoltre a ridurre i volumi di rifiuti in discarica, promuovendo così un'economia circolare.

Il lenzuolo, le membrane inorganiche misurano 200 x 500 mm. In ogni MBR, ci sono quattro moduli. Ogni modulo ha una superficie di 10 m2 e comprende 50 membrane. Il sistema è anche impilabile, che consente di ampliarlo e ampliarne la capacità.

L'MBR combina la tecnologia a membrana con un processo di trattamento biologico delle acque reflue. Le membrane del sistema fungono da barriere tra la biomassa e l'acqua trattata. Quando il fluido passa attraverso i minuscoli pori delle membrane, particelle sospese e altre sostanze vengono catturate nelle membrane, permettendo all'acqua pulita di fluire attraverso.

Produzione di membrane e test del sistema

Le membrane ceramiche REMEB sono state realizzate presso un'azienda di piastrelle di ceramica in Spagna, aprendo una nuova linea di business per il settore. A ulteriore dimostrazione del suo potenziale, la tecnologia è stata poi replicata in Italia e Turchia su scala pilota utilizzando risorse di scarto disponibili localmente come caffè, Nocciole, dolomite e conchiglie.

L'MBR è stato testato in un impianto di trattamento delle acque reflue municipali ad Aledo, Murcia, un comune sotto stress idrico nel sud-est della Spagna. Sebbene l'acqua trattata della zona sia utilizzata per attività agricole, "la tecnologia è totalmente traslabile al settore industriale, " secondo una notizia pubblicata sul sito web del progetto. Altre applicazioni per la tecnologia includono l'irrigazione del giardino e la pulizia delle strade.

Anche se REMEB (Eco-Friendly Ceramic Membrane Bioreactor basato su rifiuti agricoli e industriali riciclati per il riutilizzo delle acque reflue) è terminato, i tecnici del progetto intendono continuare la loro ricerca al fine di ottimizzare completamente il sistema e facilitarne la diffusione sul mercato.