I ricercatori dell’Università di Vanderbilt hanno sviluppato un metodo all’avanguardia per rimuovere il sale dalle acque reflue industriali ipersaline in un modo più efficiente dal punto di vista energetico ed economico.
Gli attuali trattamenti di desalinizzazione impiegano una tecnologia chiamata compressione meccanica del vapore (MVC), che genera calore dall’elettricità per far evaporare le salamoie finché non rimane solo il sale. Un metodo non sempre applicabile per gli elevati costi di capitale e operativi.
La nuova frontiera dell’elettrodialisi
Un team di ricerca della Vanderbilt University, nel Tennessee, ha sviluppato una nuova tecnologia di trattamento della salamoia chiamata cristallizzazione elettrodialitica (EDC), che ha il potenziale per ridurre il consumo energetico e il costo della cristallizzazione della salamoia. Il principio fondamentale è come l’elettrodialisi (ED), un processo già impiegato in varie industrie per la desalinizzazione e la concentrazione della salamoia.
In ED, viene applicato un campo elettrico per attirare gli ioni attraverso le membrane a scambio ionico (IEM). Posizionando diversi tipi di IEM in un certo modo, l’ED può produrre flussi di acqua deionizzata e flussi di salamoia concentrata. Con alcune modifiche alla configurazione del processo, i ricercatori affermano che l’EDC mantiene la salamoia all’interno del sistema integrato e utilizza un campo elettrico per indurre la cristallizzazione del sale senza ricorrere a costosi metodi di evaporazione.
“L’eliminazione dell’evaporazione è la chiave per lo sviluppo di processi di cristallizzazione della salamoia potenzialmente efficienti dal punto di vista energetico“, cita il documento della ricerca.
Una delle principali sfide tecniche è che quando alcuni ioni vengono trasportati attraverso gli IEM, trascinano troppa acqua e riducono l’efficacia del processo di concentrazione del flusso di salamoia. Questo fenomeno, chiamato elettroosmosi, impedisce ad alcuni sali di cristallizzarsi efficacemente. I ricercatori hanno affermato che un migliore design della membrana e un funzionamento ottimizzato possono rendere l’EDC più universalmente applicabile.
Per i sali che l’EDC può gestire, il gruppo ha eseguito un’analisi preliminare e ha dimostrato che l’EDC accoppiato con l’osmosi inversa può potenzialmente consumare molta meno energia rispetto all’MVC.
