01 Què és la nanofiltració?
La nanofiltració (NF) és una tecnologia de separació de membrana situada entre la ultrafiltració (UF) i l'osmosi inversa (RO). El concepte es va originar a la dècada de 1970. En la seva primera etapa, les membranes NF de vegades es van anomenar "membranes RO soltes" a causa del seu menor rebuig de sal en comparació amb la RO i "membranes suavitzants" a causa de la seva alta eficiència d'eliminació d'ions divalents com el calci i el magnesi. A la dècada de 1990, el terme "Membrana de nanofiltració" (NF) va ser àmpliament acceptat, destacant la seva mida de porus a escala nanomètrica -(1-3 nm).
02 Diferències clau entre les membranes NF i RO
- Mida dels porus: Les membranes NF solen tenir porus d'1–3 nm, mentre que les membranes RO són molt més ajustades a 0,2–0,8 nm.
- Capacitat de separació: Les membranes NF presenten un tall de pes molecular d'uns 200–2000 Da, superant la bretxa de rendiment entre UF i RO.
- Diversitat material: Les membranes RO estan fetes principalment de poliamida aromàtica, mentre que les membranes NF utilitzen una gamma més àmplia de materials, com ara poliamida, poli-piperazina i polietersulfona sulfonada, que permeten diferents característiques de separació.
- Pressió de funcionament: Els sistemes NF requereixen una pressió de funcionament significativament més baixa en comparació amb la RO, la qual cosa comporta un consum d'energia reduït.
- Mecanisme de separació: RO es basa principalment en el mecanisme de "difusió-solució", mentre que NF combina l'"efecte tamisat" amb l'"efecte Donnan". Com a resultat, les membranes NF eliminen les sals multivalents (per exemple, MgSO₄) amb eficiències superiors al 98%, però la seva taxa de rebuig per a sals monovalents com el NaCl sol oscil·lar entre el 40 i el 60%.
03 Perspectives d'aplicació de membranes NF
- Aplicacions industrials: Les membranes NF s'utilitzen àmpliament en processos de separació i concentració. En el tractament de l'aigua, són eficaços per eliminar sulfats, duresa, color, olor, subproductes de desinfecció, pesticides, detergents sintètics i productes orgànics dissolts.
- Aplicacions residencials: les membranes NF són adequades per produir aigua potable, s'apliquen en purificadors d'aigua domèstics, màquines de beure directa-minerals i sistemes d'aigua del campus, oferint seguretat i un gust millorat.
