Negli ultimi anni, attività antropiche sempre più spinte hanno reso necessario l’adeguamento di impianti di depurazione preesistenti tramite nuove tecnologie innovative ed ecosostenibili, atte a garantire miglior efficienza depurativa con ingombri planimetrici sempre più contenuti. In tale ambito vengono interessati, in modo particolare, gli scarichi di acque reflue derivanti dalle attività dell’industria tessile, con considerevoli concentrazioni residue di coloranti presenti allo scarico.

La necessità di ridurre la produzione di fanghi chimici ha indotto ad adottare nuove tecnologie depurative che presentato migliori efficienze di trattamento. Tra questi spiccano i bioreattori a membrana MBR (Membrane Bio-Reactor) che presentano numerosi vantaggi rispetto agli odierni trattamenti convenzionali, come impianti a fanghi attivi che sfruttano processi di degradazione biologica a colture sospese. Alla base del funzionamento dei sistemi MBR vi è la combinazione dei meccanismi di separazione fisica attraverso filtrazione con i processi di degradazione biologica della sostanza organica.

Negli ultimi decenni, gli studi di ricerca scientifica si sono focalizzati sulla formazione del fouling, ovvero la deposizione indesiderata di una soluzione o una particella sulla superficie o nei pori della membrana, cercando di limitarne gli effetti. Numerose sono le cause di formazione del fouling, come la tipologia di refluo, la presenza di prodotti dell’attività microbica come prodotti microbici solubili (SMP), sostanze polimeriche extracellulari (EPS), particelle esopolimeriche trasparenti (TEP) costituite prevalentemente da polisaccaridi acidi.

Solo di recente l'attenzione è stata rivolta verso l'utilizzo di membrane dinamiche auto-formanti (SFDM); esse sfruttano a loro vantaggio la formazione dello strato di fouling su materiale di supporto a basso costo a maglia larga con porosità variabile.

Ulteriori studi di notevole interesse hanno dimostrato come l’applicazione di processi elettrochimici agli MBR rappresenta un promettente approccio per il controllo del fouling, ed un potenziamento efficace nella rimozione di nutrienti come ortofosfati (PO₄^3—P) ed azoto ammoniacale (NH₄⁺-N).

L’attività di tirocinio, svolta presso il Laboratorio di Ingegneria Sanitaria Ambientale (SEED) dell’Università degli Studi di Salerno, si è concentrata sullo studio dei due processi precedentemente menzionati al fine di analizzare, contestualmente alla rimozione di nutrienti, all’abbattimento della sostanza organica disciolta, il monitoraggio di parametri chimico-fisici, controllo sulla formazione del fouling e i suoi precursori, anche la graduale rimozione di coloranti industriali.