Membrane elettricamente potenziate

I bioreattori a membrana elettricamente potenziati eMBR combinano i processi di biodegradazione biologica, i processi elettrochimici e la filtrazione su membrana in un unico sistema che permette di raggiungere risulti migliori rispetto ai tradizionali MBR. Alcuni studi condotti da \cite{Chu_2007}\cite{Liu_2012}, hanno dimostrato che l’applicazione di un campo elettrico nei bioreattori a membrana (eMBR) può ridurre il fouling in modo efficace. Il metodo introdotto da \cite{Bani_Melhem_2011} induce meccanismi elettrochimici ad aiutare a degradare gli inquinanti e controllare la mobilità e la deposizione di agenti contaminanti sulla superficie della membrana. Tra i processi elettrochimici (elettrocoagulazione, elettrosmosi, elettroforesi), l’elettrocoagulazione è il meccanismo principale che influenza la rimozione di composti organici con un elevato potenziale di incrostazione dalle acque reflue; implica la generazione in sito di coagulanti dalla dissoluzione elettrochimica di anodi immersi (ferro o alluminio), (Figura 2, c). Durante l’elettrocoagulazione, a seconda del pH, vengono prodotte varie specie metalliche che reagiscono con gli inquinanti portando alla destabilizzazione e all’aggregazione delle particelle sospese e alla precipitazione e adsorbimento dei contaminanti disciolti \cite{Giwa_2016}. La tensione applicata consente ai contaminanti caricati negativamente come i fanghi attivi o polimeri secreti di spostarsi verso l’elettrodo opposto e allontanarsi dalla membrana attraverso un movimento elettroforetico (Figura 2, a),\cite{Chen_2007}. Di conseguenza, la forza elettrosmotica spinge la rimozione di acqua legata dal doppio strato elettrico dei microbi che riduce la resistenza specifica dei fanghi alla filtrazione migliorando quindi il controllo del fouling (Figura 2, b), \cite{Ibeid_2013}