Un sistema meccanico per pulire le membrane

Credit: Courtesy dei ricercatori

Un sistema meccanico per pulire le membrane utilizzando la deformazione controllata. Lo ha sviluppato un team di ricercatori del Dipartimento di Ingegneria Meccanica del MIT, con un approccio che, combinando membrane e meccanica, promette di essere più economico, veloce e rispettoso dell’ambiente in confronto alle tecniche tradizionali.

Il fouling è il processo attraverso il quale le particelle si depositano sulla superficie di una membrana. Sebbene si verifichino in qualsiasi sistema di filtrazione a membrana, le incrostazioni sono particolarmente problematiche per la desalinizzazione. Una volta che le membrane si intasano, sono meno efficaci. Inoltre, le membrane usate per la desalinizzazione vengono pulite con sostanze chimiche, che richiedono tempo, denaro e risorse per il funzionamento dell’impianto di filtrazione.

Al fine di unire efficienza, convenienza e sostenibilità ambientale, il team ha sviluppato una soluzione priva di sostanze chimiche abilitata dai principi della meccanica.

Come funzione il sistema meccanico per pulire le membrane

La tecnica si basa su un fenomeno noto come affaticamento interfacciale del foulant della membrana. Attraverso sottili cambiamenti di pressione, i ricercatori hanno indebolito e deformato gradualmente lo strato incollato di foulant fino a quando non è stato lavato via. Per anni questo metodo non è stato considerato a causa della fragilità delle membrane, “ma abbiamo dimostrato che se siamo in grado di controllarlo correttamente, possiamo evitare di danneggiare la membrana” spiega la ricercatrice Grace Goon.

Anche se forse dovrà essere integrata dai processi di pulizia chimica, questa nuova soluzione può ridurre la dipendenza dal lavaggio chimico con notevoli vantaggi per gli operatori dell’impianto. I ricercatori hanno calcolato che i tempi di arresto per la pulizia diminuirebbero, mentre la quantità totale di acqua pulita prodotta dal sistema aumenterebbe.

L’articolo, pubblicato su Journal of Membrane Science, esamina principalmente i foulant organici e la tecnica è stata valutata solo per un numero limitato di industrie. Guardando al futuro, il team pensa di espandere la ricerca e applicare il metodo a diversi settori, inclusi energia e agricoltura.

 

 

 

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