Questo fenomeno è dovuto alla deposizione di materiali solubili e particolato che vengono adsorbiti o semplicemente accumulati sulla e nella superficie della membrana durante la filtrazione e porta ad una riduzione della permeabilità della membrana nel tempo e ad un aumento della pressione di transmembrana (TMP) \cite{Drews_2010} a seconda della modalità operativa. La sporcizia però deve essere distinta dall’ostruzione, che è il riempimento dei canali della membrana con solidi a causa delle cattive condizioni idrodinamiche \cite{s2011}.
I fattori principali che lo caratterizzano sono la tipologia di membrane, le caratteristiche della biomassa e le modalità operative dell’impianto MBR che vanno distinte in base ai parametri operativi della biomassa e delle membrane stesse. A questi fattori si aggiungono anche l’aerazione e le dimensioni dei moduli \cite{Lin_2014}.
La biomassa di un reattore MBR è caratterizzata da diverse particelle, dalle frazioni colloidali e disciolte ognuna delle quali potrebbe causare lo sporcamento delle membrane . Tali sostanze prendono il nome di foulants \cite{Drews_2010}. Tali composti sono definiti Sostanze Polimeriche Extracellulari (EPS) se legate ai fiocchi di fango e Prodotti Microbici Solubili (SMP) se sono presenti liberamente nel surnatante. Si definiscono invece Particelle Esopolimeriche Trasparenti (TEP) quel gruppo di particelle causa della formazione del biofilm in ambiente marino.
Le EPS e gli SMP sono composti di polisaccaridi, proteine, lipidi, acidi nucleici che provengono dalla lisi cellulare, da metaboliti microbici o componenti dei reflui non metabolizzati \cite{Drews_2006}.
Gli EPS possiedono un’ampia superficie e trasportano numerosi gruppi funzionali, esercitando una grande influenza sulle caratteristiche chimico-fisiche dei fiocchi di fango, come le proprietà di adesione, sedimentazione, flocculazione e disidratazione e, quindi, influiscono in modo significativo sull’incrostazione della membrana negli MBR \cite{Lin_2014} (Fig 2).