nanofiltrasjon

Nanofiltrasjon er en membranseparasjonsprosess som skiller vann fra oppløste stoffer ved hjelp av en semipermeabel membran. Membranene har porer i nanometerstørrelse, vanligvis omtrent 0,5–2 nm, og en molekylvektkut (MWCO) på cirka 200–1000 Da. Resultatet er høy avvisning av multivalente ioner og større organiske stoffer, mens noe monovalente salter og små organiske molekyler kan passere. Arbeidstrykkene er moderate sammenlignet med omvendt osmos, ofte i området 5–40 bar avhengig av membran og ønsket kvalitet.

Virkningsprinsipp og materialer: Nanofiltrasjon avhenger av både størrelse og elektrisk ladning. Porestrukturen gir størrelsebasert separasjon, mens elektrostatisk Donnan-ekskludering bidrar til ekstra avvisning av ioner basert på deres ladning. De fleste NF-membraner som brukes kommersielt, er tynt-film-komposit (TFC) av polyamid på en porøs støtte; alternativer inkluderer celluloseacetat i enkelte systemer. NF gir høy flux og moderat til høy avvisning av multivalente ioner ved forholdsvis lavt trykk.

Anvendelser: NF brukes i behandling av drikkevann og brakkvann for å redusere hardhet (Ca2+, Mg2+), fjerne farge og enkelte organiske forbindelser og naturlig organisk materiale. Den brukes også i industriell avløpsrensing og prosessvann for å fjerne oppløste salter og organisk forurensning, samt i næringsmiddel- og farmasøytisk industri til konsentrasjon eller delvis separasjon av spesifikke komponenter.

Utfordringer og driftsforhold: NF krever forbehandling for å begrense fouling fra suspenderte stoffer og organisk materiale, og regelmessig rengjøring (CIP). Ytelsen påvirkes av pH, temperatur og vannets kjemiske sammensetning. Sammenlignet med RO gir NF lavere energiforbruk, men den er mindre effektiv for fjerning av monovalente ioner. Membranene har begrenset levetid og må byttes ved behov.