01 Kaj je nanofiltracija?
Nanofiltracija (NF) je tehnologija membranskega ločevanja, ki se umešča med ultrafiltracijo (UF) in reverzno osmozo (RO). Koncept je nastal v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja. V svoji zgodnji fazi so bile NF membrane včasih imenovane "ohlapne RO membrane" zaradi manjše zavrnitve soli v primerjavi z RO in "mehčalne membrane" zaradi visoke učinkovitosti odstranjevanja dvovalentnih ionov, kot sta kalcij in magnezij. Do devetdesetih let 20. stoletja je izraz »nanofiltracijska membrana« (NF) postal splošno sprejet, pri čemer je bil poudarjen njen nanometrski-velikost por (1–3 nm).
02 Ključne razlike med NF in RO membranami
- Velikost por: NF membrane imajo običajno pore 1–3 nm, medtem ko so RO membrane veliko tesnejše pri 0,2–0,8 nm.
- Zmogljivost ločevanja: NF membrane kažejo mejno vrednost molekulske mase približno 200–2000 Da, s čimer premostijo vrzel v zmogljivosti med UF in RO.
- Materialna raznolikost: RO membrane so v glavnem izdelane iz aromatičnega poliamida, medtem ko membrane NF uporabljajo širši nabor materialov, vključno s poliamidom, poli-piperazinom in sulfoniranim polietersulfonom, kar omogoča različne lastnosti ločevanja.
- Delovni tlak: Sistemi NF zahtevajo znatno nižji delovni tlak v primerjavi z RO, kar vodi do zmanjšane porabe energije.
- Ločevalni mehanizem: RO se primarno zanaša na mehanizem »-difuzije raztopine«, medtem ko NF združuje »učinek sejanja« z »Donnanovim učinkom«. Posledično NF membrane odstranjujejo večvalentne soli (npr. MgSO₄) z učinkovitostjo nad 98 %, vendar se njihova stopnja zavrnitve monovalentnih soli, kot je NaCl, običajno giblje med 40–60 %.
03 Možnosti uporabe NF membran
- Industrijske aplikacije: NF membrane se pogosto uporabljajo v postopkih ločevanja in koncentracije. Pri čiščenju vode so učinkoviti pri odstranjevanju sulfatov, trdote, barve, vonja, stranskih -proizvodov dezinfekcije, pesticidov, sintetičnih detergentov in raztopljenih organskih snovi.
- Stanovanjske aplikacije: NF membrane so primerne za proizvodnjo pitne vode, uporabljajo se v gospodinjskih čistilnikih vode, mineralnih direktnih-napajalnikih za pitje in sistemih za oskrbo z vodo v kampusih ter zagotavljajo varnost in izboljšan okus.
