Membrane polimeriche PA-TFC

Principio fisico

La membrana TFC è composta da tre strati: un supporto poliestere non-tessuto (120 µm), un substrato microporoso in polisulfone (40 µm) e uno strato attivo ultrasottile in poliammide aromatica (0,1–0,2 µm) ottenuto per polimerizzazione interfacciale tra m-fenilendiammina e cloruro di trimesoile. È questo strato attivo a determinare la reiezione.

Specifiche tecniche

Le caratteristiche prestazionali sono dettate dalla famiglia: BWRO, SWRO, NF, low-energy RO. La caratterizzazione segue lo standard ASTM D4194 (test in soluzione di NaCl 2.000 mg/L a 15 bar e 25 °C).

• Range pH operativo: 2–11 in continuo, 1–13 in CIP.
• Tolleranza cloro libero: < 0,1 mg/L (0,1 ppm·h massimi cumulativi).
• Tolleranza temperatura: 5–45 °C.
• Tolleranza ossidanti: nessuna (no ozono, no perossido > 100 mg/L).

Configurazione

Avvolta a spirale: il foglio di membrana è incollato ai bordi a formare una busta che contiene un canale di permeato; più buste sono avvolte attorno a un tubo centrale di raccolta. La configurazione standardizzata permette la massima superficie nel minor volume (35–40 m² per modulo 8" da 40").

Pre-trattamento

Critico, soprattutto la declorazione. La poliammide è distrutta dal cloro libero anche in tracce. Le opzioni sono: GAC (carbone attivo granulare con EBCT 5–10 minuti), bisolfito di sodio (SO2 dosato in stechiometria 3 mg per ogni mg di Cl2), declorazione UV ad alta intensità (185 nm).

Vita utile e fouling

Vita utile: 2–4 anni nei sistemi domestici, 4–7 anni nei sistemi industriali ben gestiti. La causa più frequente di fine vita è l’ossidazione da cloro residuo, seguita dallo scaling silice e dal biofouling persistente.

Pulizia CIP

CIP standardizzato: lavaggio alcalino (NaOH pH 11–12 + EDTA + tensioattivo) per fouling organico/biofilm, lavaggio acido (acido citrico 2 % a pH 2–3) per scaling minerale. Temperatura 30–35 °C, durata 30–60 minuti per fase, ricircolo, risciacquo finale con permeato.

Costi

Modulo standard 4040 (4"×40"): 80–150 €. Modulo 8040 (8"×40") industriale: 350–700 €. Modulo SWRO 8040 ad alta reiezione: 700–1.300 €. Costo per m² di superficie installata: 4–10 €.

Quando usarla

È la scelta default per RO e NF in tutte le applicazioni civili e in gran parte delle industriali. Si va su ceramica solo se ci sono cicli CIP molto frequenti, alta temperatura o presenza di ossidanti non eliminabili a monte.