Progettazione di una soluzione completa di riciclaggio per le acque reflue dell’industria tessile
La concorrenza nella domanda di acqua dolce in diversi settori rende questa risorsa sempre più scarsa. Per contrastare questo fenomeno nell’industria tessile, sono attualmente allo studio misure per aumentare l’efficienza dell’uso dell’acqua. Il concetto EColoRO si è sviluppato all’interno del progetto ECWRTI (ECOLORO: Reuse of Waste Water from the Textile Industry) e illustra l’uso dell’elettrocoagulazione (EC, electro-coagulation), combinata con la flottazione, per rimuovere efficacemente gli inquinanti, i coloranti e le sostanze chimiche dalle acque reflue dell’industria tessile. Questa innovazione è seguita da processi a membrana di ultrafiltrazione e osmosi inversa (RO, reverse osmosis) a valle. L’approccio ha dimostrato che il concetto EColoRO potrebbe riutilizzare le acque reflue in modo più economico rispetto all’utilizzo di acqua dolce e al successivo scarico dei rifiuti. Il concetto EColoRO ECWRTI opera per portare sul mercato un nuovo concetto tecnologico che separa acqua, organometalli e salamoia nelle acque reflue, per produrre acqua pulita che può essere completamente riutilizzata nell’industria tessile. L’innovazione si basa su un primo trattamento delle acque reflue mediante elettrocoagulazione, una tecnologia ben nota nell’industria galvanica, in cui vengono rilasciati ioni Fe3+ da una fonte di ferro attraverso l’azione elettrolitica di correnti continue a bassa tensione. Lo ione Fe3+ si coagula direttamente con le impurità presenti nelle acque reflue tessili, dando luogo a fiocchi di forma rotonda che possono essere rimossi dall’acqua per sedimentazione. Dopo la coagulazione e la flottazione/sedimentazione l’acqua viene fatta passare attraverso processi a membrana; i fanghi risultanti vengono disidratati in una filtropressa a camera convenzionale, e l’acqua estratta viene riciclata per essere riutilizzata come acqua dolce. Come spiega Eric van Sonsbeek, comproprietario dell’azienda EColoRO, «Il tasso di riciclaggio tradizionale delle acque reflue è di circa il 70 %. Utilizzando la tecnologia ECWRTI, se la salamoia RO potrà essere concentrata e cristallizzata su scala commerciale, si prevede che i tassi di recupero supereranno il 95 %». Una delle differenze principali del concetto EColoRO rispetto alla tecnologia convenzionale è l’intensità del processo, che evita costose tecnologie spesso applicate nel trattamento delle acque reflue, come l’ossidazione avanzata, grazie ad un’efficace decolorazione del processo di elettrocoagulazione. Inoltre, a differenza dei trattamenti biologici, nell’elettrocoagulazione e nei trattamenti fisico-chimici il dosaggio necessario per la correzione del pH è basso. Ciò è possibile grazie alla minore sensibilità di questi processi per valori di pH bassi e alti, in quanto nel processo non sono coinvolti batteri. Come riassume van Sonsbeek: «Rispetto ai processi convenzionali, il concetto EColoRO è il più flessibile, scalabile e modulare attualmente a disposizione e presenta un ingombro ridotto. È adatto anche per applicazioni retrofit, in aree dismesse o su terreni verdi». Verso un’industria sana, sostenibile e competitiva La disponibilità a lungo termine di acqua pulita a prezzi accessibili è una priorità chiave dell’Unione europea, con la direttiva quadro 2000/60/CE che riguarda specificamente la prevenzione e la riduzione dell’inquinamento per proteggere l’ambiente e gli ecosistemi acquatici. In tal modo si favorisce anche l’uso sostenibile dell’acqua, riducendo al contempo gli effetti delle inondazioni o della siccità. Come sostiene l’Ing. Andreas ten Cate, direttore dello sviluppo commerciale internazionale presso l’Institute for Sustainable Process Technology, «Nella ricerca di nuove soluzioni, servizi e tecnologie, le innovazioni a favore di un uso sostenibile dell’acqua nella società e nell’industria ricevono un’attenzione significativa da parte dell’UE, come testimoniano le attività del partenariato europeo per l’innovazione (PEI) sull’acqua. EColoRO propone nuovi approcci di gestione e distribuzione dell’acqua per parchi industriali e fabbriche e, non essendo disponibili soluzioni comparabili su questa scala, questo tipo di proposta è unico nel suo genere». Lavorare sulla tecnologia a livello sperimentale ha permesso al progetto di definire i parametri di progettazione finali del dimostratore.
Parole chiave
ECWRTI, riciclaggio, acque reflue, inquinanti, acqua dolce, tessile, sostanze inquinanti, coloranti, sostanze chimiche, ultrafiltrazione, osmosi inversa
