Gli impianti a membrane appartengono alla tipologia degli impianti biologici a colture sospese. Tale tipologia impiantistica, accoppiata all’utilizzo delle membrane di ultrafiltrazione, ha dato vita agli impianti MBR. Il principale vantaggio di questa tecnologia consiste nel fatto che il decantatore finale, deputato alla separazione della biomassa sospesa dall’acqua depurata, è totalmente sostituito dalle membrane .

Il processo di depurazione convenzionale a biomassa sospesa con ricircolo del fango dalla sedimentazione finale si basa sulla capacità, di determinati consorzi batterici, di aggregarsi in fiocchi dotati di buone caratteristiche di sedimentabilità. Conseguentemente, la “selezione” della biomassa non viene condotta in funzione della sua capacità di degradare un determinato composto organico, bensì in base alla sua capacità di formare aggregati sufficientemente densi da poter sedimentare. Una selezione di questo tipo può risentire sensibilmente dei problemi di gestione dei chiarificatori biologici associati alla presenza di batteri filamentosi i quali, pur essendo normalmente efficienti demolitori del substrato organico, comportano un “rigonfiamento” del fango,riducendo sensibilmente i rendimenti di rimozione dell’impianto.

L’impiego della tecnologia a membrana consente di svincolarsi dalle caratteristiche di sedimentabilità del fango, eliminando il problema del dilavamento della biomassa. I sistemi MBR possono inoltre operare a concentrazioni di biomassa molto maggiori rispetto ai fanghi attivi tradizionali,con un tempo di residenza cellulare completamente scollegato dal tempo di residenza idraulico e,dunque, tale da favorire lo sviluppo e la crescita di ceppi batterici penalizzati dai sistemi convenzionali.

Confronto sistemi tradizionali e sistemi MBR

Tra i vantaggi degli impianti a membrane possiamo trovare:

• Possibilità di ottenere effluenti di eccellente qualità
• Limitato ingombro
• Completa rimozione dei solidi sospesi
• Disinfezione dell’effluente grazie alla capacità di trattenere batteri e diversi tipi di virus
• Bassa produzione di fango
• Superamento del problema del bulking da filamentosi
• Presenza sul mercato di diversi costruttori con tecnologia affidabile

Di contro si può segnalare:

• Limiti sul trasferimento dell’ossigeno
• Elevati consumi energetici