Trasformare le salamoie di risulta in risorse

L’industria è sotto pressione per ridurre gli scarichi di processo, contenere i consumi idrici e ripensare i rifiuti come materie prime. Il salt splitting elettrochimico risponde a questa sfida: separa i sali disciolti nelle salamoie di risulta e li converte in acidi, basi e acqua riutilizzabile, abilitando modelli di produzione più circolari.

La transizione energetica, la scarsità idrica e gli obiettivi di economia circolare hanno spostato l’attenzione dalle acque reflue, considerate un costo da smaltire, alle salamoie di risulta, viste come flussi di risorse da valorizzare.
Per gli stabilimenti industriali, questo significa trattare i reflui salini in modo più efficiente, ridurre l’uso di reagenti freschi e limitare l’impatto ambientale degli scarichi.

Il salt splitting, noto anche come desalinizzazione o rimozione elettrochimica dei sali, utilizza l’energia elettrica per separare i sali presenti nelle soluzioni acquose.
Il risultato non è soltanto acqua più pulita: il processo può rigenerare acidi e basi che tornano utili al ciclo produttivo

In un sistema a circuito chiuso, le salamoie di risulta diventano input per la produzione di acidi e basi riutilizzabili on-site. Questo può ridurre drasticamente il fabbisogno di reagenti e acqua, insieme alla necessità di smaltire grandi volumi di reflui contaminati.

Il valore del salt splitting sta nella combinazione di tre risultati:

• Recupero di acidi e basi da salamoie di risulta che altrimenti andrebbero trattate o smaltite.

• Produzione di acqua riutilizzabile, con un minore prelievo di risorse idriche.

• Riduzione dei rifiuti e degli scarichi, trasformando i sali di scarto in materie prime per il processo.

Il processo si basa su una cella elettrochimica in cui gli elettrodi sono immersi in una soluzione salina. Applicando corrente elettrica, si avvia l’elettrolisi dell’acqua: all’anodo si formano ossigeno e protoni, mentre al catodo si generano idrogeno e ioni ossidrile.

2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ (anodo)

2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻ (catodo)

Allo stesso tempo, il campo elettrico induce la migrazione degli ioni verso l’elettrodo di carica opposta: gli anioni si dirigono verso l’anodo, dove incontrano i protoni H⁺, mentre i cationi si spostano verso il catodo, dove interagiscono con gli ioni ossidrile H⁻.

Sono proprio questi movimenti selettivi a rendere possibile la separazione: gli ioni del sale vengono convogliati verso compartimenti distinti, l’acqua trattata rimane nella zona centrale e i tre flussi possono essere raccolti separatamente.

Grazie a membrane iono-selettive e alla reazione di scissione dell’acqua, il salt splitting può convertire sali come solfato di sodio o solfato di litio nelle rispettive basi e acidi, ad esempio idrossido di sodio o idrossido di litio e acido solforico.

Questo apre possibilità concrete in settori in cui le salamoie di risulta sono frequenti, dalla raffinazione e riciclo del litio alla chimica di processo, dal trattamento di salamoie ai cicli di produzione che utilizzano acidi e basi come reagenti.

Il salt splitting non è solo una tecnologia di trattamento: è un’opportunità per ripensare la gestione delle salamoie di risulta come parte integrante della strategia di sostenibilità e di competitività. Recuperare acqua, acidi e basi significa ridurre gli scarichi, migliorare l’efficienza dei processi e creare valore dai materiali già presenti nello stabilimento.

Per le aziende che guardano alla circolarità, la domanda non è più soltanto “come trattiamo questa salamoia di risulta?”, ma “quanto valore possiamo recuperare da essa?”. Il salt splitting elettrochimico offre una risposta concreta a questa domanda.