De nanofiltratie is een membraanproces onder druk dat zich tussen ultrafiltratie en omgekeerde osmose bevindt. Het wordt gebruikt om opgeloste stoffen zoals zouten, organische moleculen en hardheidsbestanddelen uit water te verwijderen. Met een typische poriegrootte van 0,001 tot 0,01 micrometer biedt nanofiltratie selectieve scheiding en kan het multivalente ionen en grote organische moleculen verwijderen, terwijl sommige monovalente ionen (bijv. natrium en chloride) in het permeaat achterblijven.
Inhoudsopgave
Technische basisbeginselen
Nanofiltratiemembranen bestaan vaak uit dunne polymeerlagen, zoals polyamideverbindingen, die aangebracht worden op dragermaterialen. De membranen zijn gerangschikt in spiraalvormige elementen, wat een compact ontwerp en een hoog specifiek membraanoppervlak mogelijk maakt.
Operatie
Nanofiltratie werkt onder een drukbereik van 4 tot 30 bar, afhankelijk van de toepassing en de gewenste scheidingscapaciteit. Het filtratieproces genereert twee stromen:
- Permeaat: Gezuiverd water met een verlaagd zout- en hardheidsgehalte.
- Concentraat: Water met een verhoogde concentratie aan vastgehouden stoffen.
Functionaliteit en mechanismen
Nanofiltratie scheidt opgeloste stoffen door diffusie en zeven. Het is hiertoe in staat:
- Polyvalente ionen (bijv. calcium, magnesium) en
- Organische moleculen (bv. pesticiden, humuszuren)
worden effectief tegengehouden. Eéndelige ionen zoals natrium en chloride passeren gedeeltelijk het membraan, wat leidt tot een lagere retentie in vergelijking met omgekeerde osmose.
Foto: ALMA Mem UF nanofiltratiemodule in roestvrij stalen uitvoering, geïnstalleerd in de ALMA Modul technische ruimte container
Toepassingsgebieden
Waterontharding
- Verwijdering van calcium- en magnesiumionen om de waterhardheid in industriële processen te verminderen.
Drinkwaterbehandeling
- Om zware metalen, pesticiden en organische verbindingen te verwijderen en tegelijkertijd het zoutgehalte te verlagen.
Voedingsmiddelen- en drankenindustrie
- Concentratie van melkeiwitten en demineralisatie van wei.
Farmaceutische industrie
- Voor de behandeling van proceswater waar selectieve ionenverwijdering vereist is.
Recycling van afvalwater
- Voor het terugwinnen van water uit industrieel afvalwater, bijvoorbeeld in de textiel- of papierindustrie.
Voordelen van nanofiltratie
- Selectieve ionenverwijdering: retentie van monovalente ionen en selectieve retentie van polyvalente ionen.
- Lagere werkdruk in vergelijking met omgekeerde osmose, wat energie bespaart.
- Breed scala aan toepassingen: Kan flexibel worden gebruikt voor verschillende waterkwaliteiten en -vereisten.
- Bescherming van downstreamsystemen: Vermindert kalkafzetting en vervuiling in downstreamprocessen zoals omgekeerde osmose.
Afbeelding: Aangepaste ALMA MEM UF nanofiltratiesystemen voor industriële waterzuivering
Uitdagingen en onderhoud
Typische problemen bij nanofiltratie zijn aangroei en kalkafzetting, die worden veroorzaakt door afzettingen van organische stoffen of zouten. De volgende maatregelen worden aanbevolen om deze effecten te minimaliseren:
- Regelmatig chemisch reinigen (CIP).
- Gebruik van antiscalants om kalkaanslag te voorkomen.
- Voorbehandeling van het water, bijvoorbeeld door filtratie of chemische conditionering.
ALMAWATECH oplossingen
ALMAWATECH biedt op maat gemaakte nanofiltratiesystemen die speciaal zijn afgestemd op de eisen van industriële processen. Onze systemen worden gekenmerkt door een hoge efficiëntie, modulair ontwerp en ultramoderne regeltechnologie. Met onze piloottests kunnen we de ideale membraanconfiguratie en werkingsmodus voor uw specifieke waterbehandelingsproject bepalen.
Conclusie
Nanofiltratie is een zeer gespecialiseerde technologie die een brug slaat tussen ultrafiltratie en omgekeerde osmose. Het biedt een energie-efficiënte en selectieve oplossing voor het verwijderen van hardheidsbestanddelen, organische verbindingen en polyvalente ionen. Deze veelzijdigheid maakt het een sleuteltechnologie in moderne waterbehandeling en industrieel waterbeheer.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
