Raccolta di Tecnologie e competenze ENEA
Impianti di filtrazione tangenziale a membrana in scala banco e pilota
Dissalatore acqua-mare/Seawater desalination plant
Impianti pilota a membrana/ Pilot scale membrane plants
Settori applicativi
Problema da risolvere
ENEA propone impianti di filtrazione tangenziale a membrana, come tecnologia chiave per le aziende agroalimentari, al fine di innovare processi e prodotti partendo da filiere tradizionali (olio, vino, latte, ecc.). Queste aziende spesso affrontano costi di gestione e smaltimento di sottoprodotti, scarti e reflui (acque di processo, cascami, melasse, ecc.). I sistemi a membrana permettono di sviluppare processi basati su filtrazioni seriali, scomponendo matrici liquide complesse e valorizzandole in cascata, trasformando scarti in frazioni riutilizzabili come prodotti intermedi o finali. Tale approccio consente di ottenere da una singola matrice intesa come uno scarto o un sottoprodotto più frazioni tutte potenzialmente sfruttabili come prodotti finiti.
Descrizione
Gli impianti in scala banco consentono di effettuare separazioni su un volumi variabili tra 2 e 5 litri/g possono operare in modalità di Micro-, Ultra-, Nano- filtrazione, e Osmosi inversa. Alloggiano membrane di tipo ceramico e polimerico. Possono essere usati per mettere a punto strategie separative a carico di matrici liquide sconosciute. Gli impianti in scala pilota effettuano tutte le tecniche di filtrazione summenzionate, ad una capacità di trattamento di circa 300-500 L/g. Tramite essi è possibile effettuare protocolli di filtrazione seriale e frazionare le matrici liquide effettuando delle prove sperimentali in cui i parametri di processo sono poi trasferibili a livello industriale. Con questi impianti si può in sostanza condurre sia su una scala ridotta, che su una scala pre-industriale la messa a punto di processi volti alla valorizzazione di scarti e reflui liquidi che le aziende in particolare del settore agroalimentare spesso hanno in grandi quantità
Aspetti innovativi e vantaggi
- Gli impianti sono versatili per via della possibilità di effettuare processi articolati mediante l'utilizzo di membrane diverse per cut-off, architettura e tipologia di materiale, e di impostare parametri di lavoro differenti
- Gli impianti pilota consentono di effettuare delle sperimentazioni su quantitativi rappresentativi della produzione industriale, mimando quindi delle produzioni reali e arrivando anche alla prototipazione del prodotto/processo finali.
- Sono in grado di coprire un ampio spettro di tecniche separative riuscendo a frazionare le matrici serialmente e consentendo di ottenere varie tipologie di prodotti
Possibili applicazioni
- Dissalazione: tra le tecnologie di membrana la tecnica dell'osmosi inversa è legata ai processi di dissalazione ed è applicata in sia in ambito industriale, che agricolo che, civile (tra gli impianti è presente un dissalatore acqua-mare).
- Industria agroalimentare: i sistemi a membrana sono impiegati per la valorizzazione di materie prime e sottoprodotti attraverso l'estrazione, la separazione, e la concentrazione di gruppi di molecole di interesse.
- Industria farmaceutica e nutraceutica: separazione e concentrazione di principi attivi di sintesi e naturali a partire da brodi di coltura, soluzioni e sospensioni.
Gruppo di ricerca coinvolto
Data di aggiornamento
03-06-2025
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