La tecnologia MABR (membrane aerated biofilm reactor) per il trattamento delle acque reflue. = MABR (Membrane Aerated Biofilm Reactor) technology for wastewater treatment.

I sistemi MABR sono una nuova tecnologia di trattamento biologico delle acque reflue, che rientrano nella categoria dei sistemi a biomassa adesa, ma al contrario dei sistemi convenzionali, quali MBBR o IFAS, l’ossigeno e i substrati vengono immessi in contro-corrente: il primo viene insufflato dalla membrana al biofilm, i secondi sono trasferiti dal refluo al biofilm. In questo modo è possibile attuare simultaneamente la nitrificazione-denitrificazione, oltre che l’ossidazione della sostanza organica, in quanto si creano delle condizioni per cui si sviluppano i microorganismi responsabili della degradazione. I reattori a membrana hanno delle ottime prestazioni di rimozione della sostanza organica e dell’azoto totale non solo per i reflui di origine civile, ma anche quelli industriali con elevato carico di sostanza organica o quelli contenenti sostanze tossiche e refrattarie. Per ottenere alti rendimenti di rimozione è necessario che alcuni parametri operativi siano mantenuti in un determinato range, come ad esempio lo spessore del biofilm, la pressione di aerazione, la concentrazione di inquinante, la temperatura e così via. Lo spessore del biofilm non deve essere né troppo sottile né troppo spesso e il suo mantenimento rappresenta la maggior sfida per l’ottimizzazione del processo. Il sistema MABR presenta inoltre vantaggi rispetto ai sistemi convenzionali a fanghi attivi, come l’elevata efficienza di trasferimento dell’ossigeno, il minor consumo energetico, la minor produzione di fanghi di supero e la bassa impronta ecologica. Inoltre, questa nuova tecnologia risulta essere molto flessibile, sia per le variazioni termiche stagionali che per le variazioni dei carichi inquinanti. L’unico svantaggio relativo al sistema MABR è l’ingente costo di investimento delle membrane. È stato condotto un confronto fra il sistema a fanghi attivi e il sistema MABR per il trattamento di un refluo di origine civile per quantificare i vantaggi sopra citati. È stato riscontrato che il reattore a membrana richiede un volume minore rispetto alle vasche del sistema CAS (rispettivamente 115m3 e 950m3) che implica anche una minor impronta ecologica. Si è anche quantificato il consumo energetico dei due sistemi, osservando un risparmio energetico del 90% per il sistema MABR dal momento che l’efficienza di trasferimento dell’ossigeno è maggiore e non si dispone di un sistema di ricircolo dei fanghi e della miscela aerata. Il sistema MABR ha un’ottima prospettiva di applicazione per il miglioramento delle prestazioni degli impianti di trattamento delle acque reflue esistenti soprattutto nella configurazione ibrida: il sistema MABR viene inserito all’interno della vasca anossica e si dispone sia di biomassa adesa che sospesa. La prima è responsabile della degradazione della sostanza organica e della nitrificazione, mentre la seconda è responsabile della denitrificazione. Tuttavia, esistono degli esempi di istallazioni anche nella configurazione non ibrida della tecnologia MABR per piccole potenzialità.