DITF sviluppa un filtro tessile a cascata contro le microplastiche nelle acque reflue
Un problema che parte dal lavaggio dei tessuti sintetici
Le Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) stanno lavorando su un sistema filtrante pensato per intercettare le microplastiche rilasciate durante il lavaggio dei tessuti sintetici. Secondo il loro comunicato, a ogni ciclo di lavaggio e per ogni chilogrammo di tessili possono finire nelle acque reflue quantità stimate tra 12 e 1.400 milligrammi di microfibre. Gli impianti di depurazione rimuovono già una parte molto ampia di queste particelle, ma il volume quotidiano di acqua trattata fa sì che una quota residua continui comunque a raggiungere l’ambiente acquatico.
Il progetto non riguarda la stampa 3D, ma l’uso di media filtranti tridimensionali in ambito tessile
Il punto tecnico centrale è che il filtro sviluppato da DITF utilizza media filtranti tessili tridimensionali, non componenti stampati in 3D. Nello studio scientifico pubblicato nel 2025, i ricercatori descrivono infatti un cascade microfilter composto da tre stadi in serie, realizzati con una struttura “sandwich” che combina tessuti filtranti in polipropilene e un 3D warp-knitted fabric, cioè un tessuto tridimensionale a maglia distanziatrice. L’aggettivo tridimensionale, quindi, riguarda l’architettura del materiale filtrante e la sua geometria interna, non una tecnologia additiva.
Come è costruito il filtro a cascata
Il sistema è formato da tre stadi di filtrazione progressivi, ciascuno con pori più fini del precedente. Nella configurazione descritta dallo studio, i ricercatori hanno utilizzato tessuti in polipropilene con pori da 100, 50 e 20 micrometri, abbinati a un materiale tridimensionale molto poroso, con porosità del 96%, che funge da struttura volumetrica e migliora il comportamento del filtro durante l’esercizio e la pulizia. L’obiettivo dichiarato è arrivare a intercettare particelle di microplastica fino a 1,5 micrometri, mantenendo però basse le perdite di carico e quindi evitando un sistema energivoro o complesso da integrare.
Perché la struttura tessile 3D conta più del solo valore di porosità
La parte più interessante del progetto non è soltanto la finezza della filtrazione, ma il modo in cui il media filtrante tridimensionale gestisce il cosiddetto filter cake, cioè lo strato di particelle che si deposita sul filtro durante il funzionamento. Secondo lo studio di Jamal Sarsour, Benjamin Ewert, Bernd Janisch, Thomas Stegmaier e Götz T. Gresser, proprio la struttura 3D favorisce una formazione del cake più utile alla separazione, prolunga il tempo operativo prima dell’intasamento e rende più efficace il recupero delle prestazioni durante il controlavaggio. Gli autori indicano anche un allungamento degli intervalli tra i backwash del 155% rispetto a filtri privi della struttura tridimensionale a maglia.
I risultati dei test: fino al 98,5% di rimozione
I test riportati da DITF e ripresi anche da Heise indicano una capacità di separazione compresa tra 89,7% e 98,5%, con prove svolte sia presso una lavanderia industriale sia sull’effluente di un impianto municipale di trattamento delle acque reflue. Nel paper MDPI, gli autori descrivono questi risultati come coerenti con una filtrazione efficace e con una buona rigenerabilità del sistema. Nello stesso lavoro si legge anche che la soluzione è scalabile, compatta e adattabile a diversi contesti industriali, mentre la copertura di Heise sottolinea che il filtro potrebbe essere impiegato come stadio aggiuntivo proprio per ridurre ulteriormente il carico residuo di microplastiche.
Come viene pulito il sistema
Uno dei limiti tipici dei sistemi di filtrazione fine è l’intasamento rapido. In questo progetto, DITF affronta il problema con un sistema di backwash che utilizza acqua già filtrata e aria compressa. Nel paper si spiega che, una volta raggiunta una soglia di portata, il filtro viene rigenerato controcorrente; la struttura tridimensionale facilita il distacco del materiale depositato e lascia più liberi i canali interni del tessuto. Questo punto è importante perché la praticabilità industriale di un filtro non dipende solo dalla sua efficienza iniziale, ma dalla possibilità di mantenere la portata e contenere gli interventi di manutenzione nel tempo.
Nel progetto compaiono anche altri attori industriali
Lo studio scientifico non attribuisce il lavoro soltanto a DITF. Nella sezione tecnica viene indicato che gli housing del filtro sono stati sviluppati da Polo Filter-Technik Bremen GmbH, nell’ambito del progetto di cooperazione Micro cascade collegato a AiF Project GmbH. Questo dettaglio mostra che il sistema non è rimasto confinato a una dimostrazione di laboratorio sul materiale filtrante, ma è stato inserito in un dispositivo con una configurazione ingegneristica precisa, elemento essenziale quando si parla di possibili applicazioni su acque reflue reali.
Perché questo filtro si inserisce in un problema ancora aperto
Anche con impianti di depurazione che raggiungono rimozioni elevate, la letteratura scientifica continua a mostrare che le microplastiche non vengono eliminate in modo assoluto. Una review pubblicata dalla Royal Society of Chemistry ha confrontato 21 studi, rilevando che gli impianti secondari e terziari rimuovono in media rispettivamente l’88% e il 94% delle microplastiche, ma che una quota continua a uscire negli effluenti o a concentrarsi nei fanghi. In questo quadro, il filtro tessile sviluppato da DITF si colloca come tecnologia di affinamento: non sostituisce l’intero trattamento delle acque, ma prova a intervenire su una sorgente specifica e a trattenere particelle molto piccole con un sistema relativamente semplice.
Che cosa rende il progetto interessante anche oltre il settore tessile
La conclusione più utile non è solo che il filtro funzioni sulle microfibre da lavaggio, ma che la piattaforma possa essere adattata ad altre applicazioni di filtrazione. DITF e Heise sottolineano infatti che la combinazione tra tessuti filtranti, struttura tridimensionale, bassa pressione operativa e controlavaggio potrebbe essere estesa ad altri flussi industriali dove servono separazione fine, resistenza chimica e manutenzione relativamente contenuta. È questo il passaggio che trasforma il lavoro da semplice caso sperimentale a proposta tecnologica con possibili sviluppi industriali.
