Introduzione

Per il trattamento delle acque reflue solitamente vengono impiegati gli impianti convenzionali a fanghi attivi, i quali si basano su un processo di degradazione biologica della biomassa. Purtroppo, questi impianti di trattamento non sempre riescono a garantire un’elevata efficienza di depurazione. Sono presenti limiti di qualità delle acque allo scarico imposti dalla Direttiva europea sulle acque, limiti recepiti dalla norma italiana con il D.lgs. 152/2006. Per fare in modo di raggiungere concentrazioni allo scarico sempre più ridotte, negli ultimi anni, il mondo della ricerca nel campo dell‘ingegneria ambientale ha lavorato sullo sviluppo di tecnologie avanzate di trattamento attraverso le quali implementare processi di rimozione molto spinti con elevati rendimenti. Tra queste si collocano i bioreattori a membrana definiti con l’acronimo MBR, i quali sono caratterizzati dalla combinazione dei processi di degradazione biologica a fanghi attivi e della filtrazione su membrane.  Nel campo civile i sistemi MBR offrono una serie di vantaggi e svantaggi rispetto ai sistemi tradizionali. Gli MBR consentono effluenti di elevata qualità sotto tutti gli aspetti. Inoltre, la presenza di batteri, tra cui quelli patogeni, e virus nell’effluente è drasticamente ridotta, eliminando, così, la necessità della disinfezione e riducendo, quindi, i problemi di formazione di sottoprodotti della disinfezione. La sostituzione del sedimentatore con un comparto di filtrazione a membrane permette una notevole riduzione dell’ingombro planimetrico dell’impianto di depurazione. La maggiore concentrazione della biomassa permette di mantenere un’elevata età dei fanghi e quindi una produzione minore di fanghi di supero, con conseguente riduzione dei costi per lo smaltimento \cite{treatment}.La trasformazione dei reattori biologici tradizionali in bioreattori a membrana risulta particolarmente vantaggiosa come intervento di adeguamento degli impianti di depurazione esistenti, in conseguenza di incrementi di carichi o di necessità di raggiungimento di standard di qualità idonei a consentire il riutilizzo dell’effluente depurato, senza dover intervenire drasticamente sulle strutture. A fronte dei vantaggi va tuttavia detto che questa tecnologia presenta alcuni svantaggi, quali: Il fouling, elevati costi di investimento e elevati costi di gestione e manutenzione, dovuti principalmente dal rilevante impiego energetico connesso alle esigenze di applicare il gradiente di pressione necessario alla filtrazione nonché di insufflare aria per il controllo del fouling \cite{haugenbok}.