Per ovviare a questo problema, la ricerca scientifica ha
sviluppato una membrana dinamica autoformante formata da materiale
di supporto caratterizzato da pori larghi che aiutano le particelle di fango
a depositarsi e a formare uno strato il quale funge da membrana per la
filtrazione della miscela areata \citep{Mohan_2020}. Le membrane
dinamiche possono essere classificate in membrane pretrattate, ricoperte
da un additivo che ne facilita la formazione del fouling, e membrane
auto-formanti che sfruttano il deposito di colloidi, EPS e SMP per trattare la miscela areata nel reattore biologico. Il vantaggio principale
della seconda sta nel fatto che risulta essere economica rispetto ad una
membrana tradizionale per il materiale di cui è composta, inoltre
garantisce flussi di permeato maggiori ed un controllo maggiore del
fouling \citep{Mohan_2020}. Quindi la caratteristica principale di questo sistema è che la membrana
dinamica autoformante, supportata da materiali a basso costo come rete
di materiale inerte, nylon, tessuti, ceramiche, che hanno dimensione dei
pori in un intervallo compreso di 10-200 μm, è generata dalle sostanze
presenti nella miscela liquida e funge da vera e propria membrana
selettiva in quanto ha una porosità nettamente inferiore alla membrana di
supporto stessa \citep{Salerno_2017}.
Un altro miglioramento si ottiene implementando i processi elettrochimici ai processi biologici ed alla filtrazione sviluppando un impianto MBR a processi bioelettrochimici (eMBR). I principali processi elettrochimici che avvengono in un
impianto eMBR sono elettro-coagulazione, elettro-foresi ed elettroosmosi. L’elettro-coagulazione è un processo capace di
destabilizzare le cariche degli inquinanti attraverso un campo elettrico
applicato, causando la dissoluzione dell’elettrodo ed intrappolando gli
inquinanti in blocchi che possono essere separati dal liquame \citep{Tahreen_2020}. Gli ioni metallici risultanti dalla dissoluzione dell’elettrodo
agiscono da coagulanti che indeboliscono gli inquinanti caricati e li
inducono ad unirsi insieme \citep{naja2017}. L’elettro-foresi
riesce a controllare il movimento delle particelle
sospese nel reattore, mentre l’elettro-osmosi controlla il movimento
dell’acqua. Le particelle presente nel reattore sono solitamente cariche
negativamente, quindi l’applicazione del campo elettrico, tramite elettroforesi,
contrasta la deposizione di queste particelle sulla superficie della
membrana portandole verso l’anodo \citep{Wei_2009}; lo stesso avviene
per le particelle di acqua che sono cariche positivamente e sono soggette
ai processi di elettro-osmosi, cioè vengono spinte verso il catodo, in
questo modo riescono a migliorare il flusso e quindi la filtrazione. Inoltre
l’elettro-osmosi rimuove l’acqua presente nella cellula microbica,
aumentando la drenabilità dei fanghi e diminuendo la resistenza specifica
della filtrazione \citep{Ibeid_2013}.