Negli ultimi anni l'Europa si è trovata ad affrontare ondate di calore senza precedenti, siccità e livelli dei fiumi che hanno raggiunto i minimi storici e secondo un'analisi condotta dal WWF nel 2022, entro il 2050 il 17% della popolazione del continente potrebbe trovarsi a fronteggiare una grave carenza d'acqua.
Preservare le risorse idriche è quindi fondamentale per garantire una gestione sostenibile dell’acqua.
In questo articolo esploreremo alcune delle soluzioni tecnologiche che possono contribuire a mitigare il consumo di acqua di impianto di trattamento acque industriale.
Filtrazione a membrana
I processi di filtrazione a membrana, come l'osmosi inversa (RO), sono noti per la produzione di acqua di alta qualità, riducendo allo stesso tempo al minimo gli sprechi. Queste tecnologie utilizzano membrane semipermeabili per separare le impurità dall'acqua, ottenendo acqua purificata e un flusso di acqua di scarico concentrato. Rimuovendo efficacemente i contaminanti, i processi di filtrazione a membrana riducono la necessità di un pretrattamento estensivo e minimizzano le perdite di acqua durante il processo di trattamento.
L'ultrafiltrazione (UF) è un processo di filtrazione a membrana comunemente utilizzato nel trattamento acque per separare solidi sospesi, colloidi e sostanze ad alto peso molecolare. L'UF viene spesso incorporata come fase di pretrattamento nei sistemi ad osmosi inversa (RO) per migliorarne l'efficienza complessiva.
ZW1500 di Veolia è un modulo a membrana UF pressurizzato. La sua barriera di ultrafiltrazione produce un effluente che soddisfa o addirittura supera gli standard di trattamento più rigorosi a livello mondiale. ZW1500 è dotata di un sistema di facile utilizzo costituito da una membrana di ultrafiltrazione a fibra cava con alimentazione dall'esterno all'interno che consente un'elevata tolleranza di solidi. Produce acqua di alimentazione di alta qualità per garantire prestazioni ottimali al successivo sistema di osmosi inversa (RO), che viene così protetto dalla corrosione e dagli effetti dannosi sulle membrane derivanti dalle variazioni della qualità dell'acqua non trattata.
Osmosi inversa
I sistemi di osmosi inversa (RO) avanzati sono progettati per ottimizzare al massimo il recupero dell'acqua attraverso configurazioni avanzate delle membrane e tecniche di ottimizzazione. Queste soluzioni possono raggiungere elevati tassi di recupero dell'acqua, spesso superiori al 90%, riducendo notevolmente il consumo rispetto ai tradizionali processi RO. Grazie al recupero di una maggiore quantità di acqua purificata dall'alimentazione, i sistemi RO ad alto recupero riducono al minimo la produzione di acqua di scarico.
L'ultima innovazione di Veolia Water Technologies in termini di osmosi inversa, è rappresentata dalla tecnologia CaptuRO™ , un sistema ad osmosi inversa ad alto recupero progettata specificamente per recuperare acqua purificata da fonti industriali, acque salmastre e acque reflue. Ciò significa che è possibile raggiungere un tasso di riciclo del permeato fino al 98%, in diverse applicazioni. La tecnologia riduce inoltre al minimo il volume di acqua di scarico prodotta, riducendo i costi di smaltimento dei rifiuti liquidi. A ciò si accompagna il risparmio di energia elettrica e la possibilità di ottimizzare ulteriormente l'utilizzo di prodotti antincrostanti. Infine, questo processo semi-batch si adatta automaticamente alle variazioni della concentrazione di sale nelle applicazioni di recupero degli effluenti, consentendogli di funzionare continuamente a tassi di recupero ottimali.
Processi di ossidazione avanzata
I processi di ossidazione avanzati, come il trattamento con ozono e la disinfezione avanzata con raggi ultravioletti (UV), sono efficaci nel distruggere i composti organici e i contaminanti presenti nell'acqua. Questi processi possono migliorare la qualità dell'acqua riducendo al tempo stesso la dipendenza dai disinfettanti chimici, riducendo così al minimo il consumo idrico complessivo dell'impianto di trattamento.
Trattamento biologico
I processi di trattamento biologico, come i reattori a fanghi attivi e a biomassa adesa a letto mobile (MBBR), sono comunemente usati nel trattamento delle acque reflue. Questi processi utilizzano l’attività microbica per scomporre la materia organica e rimuovere gli inquinanti dall'acqua. È risaputo che i metodi di trattamento biologico sono altamente efficaci nella rimozione degli inquinanti e generalmente richiedono meno acqua rispetto ai trattamenti convenzionali.
Sistemi di riciclo e riuso dell'acqua
Trattando e riutilizzando l’acqua per attività non all'interno del ciclo produttivo, come la pulizia, l’irrigazione, il raffreddamento o la preparazione dei polimeri, gli impianti di trattamento acque possono ridurre significativamente la loro dipendenza dalle fonti di acqua dolce e minimizzare il consumo complessivo di acqua.
Per soddisfare queste esigenze, è possibile utilizzare i sistemi di evaporazione. Queste tecnologie utilizzano processi di evaporazione a bassa temperatura per concentrare in modo efficiente le acque reflue, ridurre al minimo il volume dei rifiuti prodotti e ottenere un distillato riutilizzabile di alta qualità. Queste tecnologie sono progettate per soddisfare le esigenze specifiche di diversi settori, tra cui quello chimico, petrolchimico, agroalimentare, farmaceutico, ecc.
L'evaporazione rappresenta una soluzione sostenibile ed economicamente vantaggiosa per la gestione delle acque reflue, per l'eventuale recupero di preziosi sottoprodotti e per il riuso del distillato in situ.
Conclusioni
È fondamentale considerare che la scelta dei metodi di trattamento più adatti dipende dalle esigenze specifiche di qualità dell'acqua, dagli obiettivi di trattamento e dalle risorse disponibili per ciascuna situazione. Integrando diverse tecniche e soluzioni innovative, i sistemi di gestione idrica possono ridurre al minimo l'utilizzo di questa preziosa risorsa, contribuendo così a promuovere pratiche di gestione dell'acqua più sostenibili.
