facebook_pixel n/a

Nanofiltracja

Nanofiltracja to proces zwany inaczej niskociśnieniową odwróconą osmozą. Jest to proces, który posiada cechy ultrafiltracji, jak też odwróconej osmozy. Montaż systemu nanofiltracji jest zalecany właścicielom jonizatorów wody.

Głównym zastosowaniem nanofiltracji jest rozdział składników ciekłych od składników gazowych. Jest to możliwe nawet w przypadku cząsteczek, które praktycznie nie różnią się rozmiarem.

W procesie nanofiltracji ogromną rolę spełniają odpowiednie membrany filtracyjne – stanowią fazę ciągłą rozdzielającą roztwór w postaci ciekłej od roztworu w postaci gazowej. Procesy rozdzielania membranowego są przeprowadzane w modułach membranowych. Dzięki temu zapewniony jest przepływ separowanej mieszaniny w kierunku prostopadłym albo równoległym do powierzchni membrany.

Siłą napędową nanofiltracji jest różnica ciśnień pomiędzy obiema stronami membrany. W systemie wykorzystywane są membrany porowate. Efektywność separacji jest uzależniona od stosunku wielkości cząsteczek wnikających do wielkości porów.

Selektywność procesu ultrafiltracji pokrywa się częściowo z selektywnością nanofiltracji. Selektywność nanofiltracji w porównaniu do odwróconej osmozy przesunięta jest w kierunku wyższych mas cząsteczkowych; większych substancji mineralnych oraz związków organicznych

Właściwości separacyjne membran nanofiltracyjnych opierają się na możliwości oddzielania jonów dwuwartościowych od jednowartościowych oraz zatrzymywania substancji organicznych o masach cząsteczkowych ponad 200 – 300. Jonoselektywność nanofiltracji wynika z obecności grup ze stałym ładunkiem ujemnym znajdujących się na powierzchni membrany lub w jej porach, które wskutek wzajemnych oddziaływań elektrostatycznych przeszkadzają w permeacji jonom wielowartościowym.

Nanofiltracja usuwa z wody wszystkie zanieczyszczenia

Jonizatory wody

Bardzo często zalecane jest zastosowanie systemu nanofiltracji przed jonizatorem wody. Ma to ochronić jonizator przed awariami i odkładaniem się kamiennego osadu. Woda z systemu odwróconej osmozy nie nadawałaby się do procesu jonizacji, ponieważ nie zawiera prawie żadnych substancji. Nie mogłaby więc powstać woda alkaliczna.

Woda po nanofiltracji zawiera minerały, na bazie których powstaje woda żywa i martwa, więc nadaje się do jonizacji.

Nanofiltracja to nowoczesne sposób uzdatniania wody

Już w II połowie lat 80-tych ubiegłego wieku nanofiltracja była znana i wykorzystywana do zmiękczania wody. Często stosuje się ją w przemyśle, jako alternatywny sposób obniżania stopnia twardości wody w stosunku do zmiękczania chemicznego i zmiękczania za pomocą wymiany jonowej.

Badacze Politechniki Śląskiej zajęli się tym zagadnieniem. Wykazali, że membrana nanofiltracyjna jest przydatna w procesie zmiękczania wody. Okazuje się, że istnieje możliwość otrzymania wody o niskiej twardości (twardość <200 mgCaCO3/dm3) z wód twardych i bardzo twardych (twardość >300 mg). Wyniki analizy jakości pod względem chemicznym wody pochodzącej z odrzutu potwierdziły wysoki poziom usunięcia twardości całkowitej wody (>50%) oraz jonów wapniowych i magnezowych w zależności od rodzaju stosowanej membrany nanofiltracyjnej. Przyjmuje się, że uzdatniona woda powinna charakteryzować się twardością nie wyższą niż 60-500 mg CaCo3/l, co odpowiada normom przyjętym w Rozporządzeniu Ministra dotyczącym wody pitnej i użytkowej.

Koszty eksploatacji tego typu zmiękczania nie odbiegają znacznie od kosztów zmiękczania metodą chemiczną.

Zmiękczanie wody za pomocą nanofiltracji to doskonała alternatywa dla osób, które mają problemy z sercem i stosują dietę niskosodową. Woda po nanofiltracji nie zawiera podwyższonej ilości sodu, tak jak ma to miejsce w przypadku wody zmiękczanej za pomocą wymiany jonowej.

Nanofiltracja usuwa z wody wszystkie zanieczyszczenia

Usuwanie azotanów

Nanofiltracja może być pierwszym stopniem usuwania z wody azotanów. Sama membrana nie jest w stanie poradzić sobie z nimi całkowicie, ponieważ są to zazwyczaj jony jednowartościowe.

Usuwanie azotanów

Podczas procesu nanofiltracji z wody całkowicie usuwane są fluorki.

Usuwanie mętności

Podczas procesu nanofiltracji z wody całkowicie usuwane są substancje odpowiedzialne za mętność wody.

Usuwanie farmaceutyków

W procesie nanofiltracji z wody całkowicie usuwane są pozostałości po farmaceutykach.

Usuwanie pestycydów

Proces nanofiltracji może być stosowany do usuwania pestycydów z wody gruntowej oraz metali ciężkich ze ścieków.

Usuwanie substancji organicznych

Dzięki nanofiltracji możliwa jest kontrola powstawania i stężenia naturalnych substancji organicznych (NOM).

Warto stosować filtry z nanofiltracją

Zastosowania procesu nanofiltracji:

  • Zmiękczanie wody
  • Redukcja poziomu soli w lekko zasolonej wodzie
  • Usuwanie niektórych metali ciężkich
  • sterylizacja i zmiękczanie wody pitnej i wykorzystywanej w przemyśle (usuwanie bakterii i soli wapnia, magnezu i siarczanów),
  • jeden z etapów uzdatniania wód przeznaczonych do pełnego odsolenia
  • usuwanie zanieczyszczeń ze ścieków z przemysłu tekstylnego i celulozowego,
  • odzyskiwanie laktozy i protein z serwatki z jednoczesnym, częściowym odsalaniem
  • odzyskiwanie środków powierzchniowo-czynnych,
  • uzdatnianie wód powierzchniowych i podziemnych

Ekologiczna, energooszczędna, ekonomiczna:

  • Ekologiczna – mały odrzut wody z zanieczyszczeniami do kanalizacji pozwala zadbać o środowisko i zmniejszyć ogólne zużycie wody w gospodarstwie domowym
  • Energooszczędna – proces następuje przy stosunkowo niskim zużyciu energii
  • Ekonomiczna – mały odrzut wody do kanalizacji pozwala zaoszczędzić pieniądze wydawane na wodę w gospodarstwie domowym