L’applicazione delle microsfere di vetro nella filtrazione delle acque reflue si basa principalmente sulle loro proprietà fisiche e chimiche uniche, come l’elevata rotondità, la stabilità chimica, la resistenza all’usura e la distribuzione granulometrica controllabile. Di seguito sono riportati i metodi di applicazione specifici e i vantaggi tecnici delle microsfere di vetro nella filtrazione delle acque reflue:
1. Come mezzo filtrante
Sistema di filtrazione multistrato: le microsfere di vetro possono essere combinate con altri mezzi (come la sabbia di quarzo) per formare uno strato filtrante graduato. Le microsfere di vetro di diverse dimensioni delle particelle vengono inserite a strati per ottimizzare la distribuzione dei pori e migliorare la capacità di intercettazione dell’inquinamento.
Vantaggi:
Elevata rotondità e superficie liscia: riducono l’adesione dello sporco, la frequenza del controlavaggio e il consumo di acqua7.
Resistenza all’usura: può mantenere le prestazioni di filtrazione anche dopo un uso prolungato e avere una lunga durata.
Inerzia chimica: non rilascia sostanze nocive ed evita l’inquinamento secondario.
2. Perle di vetro modificate speciali
Perle di vetro specializzate per la purificazione dell’acqua: alcuni prodotti sono drogati con nerofumo o polvere di carbone per migliorare la capacità di adsorbimento, filtrare la materia sospesa e inibire la crescita batterica4.
Perle di vetro fotocatalitiche: alcuni studi hanno degradato gli inquinanti organici esposti alla luce ultravioletta rivestendo la superficie con materiali fotocatalitici (come TiO₂).
3. Casi di applicazione pratica
Impianti di trattamento delle acque reflue: utilizzando reattori a biofilm con microsfere di vetro cavo, l’efficienza del trattamento è superiore del 20% rispetto ai metodi tradizionali a fanghi attivi.
Pretrattamento delle acque reflue industriali: i sistemi di filtrazione a sfere di vetro vengono utilizzati per rimuovere grasso e solidi sospesi, come le acque reflue della lavorazione alimentare.
Filtrazione dell’acqua piovana: i letti filtranti in microsfere di vetro vengono utilizzati per purificare il deflusso delle acque piovane urbane e ridurre il particolato e i metalli pesanti.
4. Direzione di sviluppo futura
Sistema di filtrazione intelligente: combina sensori per monitorare in tempo reale lo stato di intasamento dei letti filtranti a sfere di vetro e ottimizzare il ciclo di controlavaggio.
Nanomodifica: sviluppare perle di vetro nano-rivestite per migliorare la capacità di adsorbimento di tracce di inquinanti (come metalli pesanti e residui di farmaci).
L’ampia applicazione delle microsfere di vetro nella filtrazione delle acque reflue è dovuta alle loro proprietà fisiche personalizzabili e ai vantaggi ambientali. In futuro, con il progresso della scienza dei materiali, le loro prestazioni e i loro scenari applicativi saranno ulteriormente ampliati.
