Nanofiltracja nanofiltracja to ciśnieniowy proces membranowy, który znajduje się pomiędzy ultrafiltracją a odwróconą osmozą. Służy do usuwania z wody rozpuszczonych substancji, takich jak sole, cząsteczki organiczne i substancje tworzące twardość. Przy typowym rozmiarze porów od 0,001 do 0,01 mikrometra, nanofiltracja oferuje selektywną separację i umożliwia usuwanie jonów wielowartościowych i dużych cząsteczek organicznych, podczas gdy niektóre jony jednowartościowe (np. sód i chlorek) pozostają w permeacie.
Spis treści
Podstawy techniczne
Membrany nanofiltracyjne często składają się z cienkich warstw polimerowych, takich jak związki poliamidowe, które są nakładane na materiały nośne. Membrany są ułożone w spiralne elementy, które umożliwiają kompaktową konstrukcję i wysoką powierzchnię właściwą membrany.
Działanie
Nanofiltracja działa pod ciśnieniem w zakresie od 4 do 30 barów, w zależności od zastosowania i pożądanej wydajności separacji. Proces filtracji generuje dwa strumienie:
- Permeat: Oczyszczona woda o obniżonej zawartości soli i twardości.
- Koncentrat: Woda o zwiększonym stężeniu zatrzymanych substancji.
Funkcjonalność i mechanizmy
Nanofiltracja oddziela rozpuszczone substancje poprzez dyfuzję i przesiewanie. Jest w stanie to zrobić:
- Jony wielowartościowe (np. wapń, magnez) i
- Cząsteczki organiczne (np. pestycydy, kwasy humusowe)
są skutecznie zatrzymywane. Jony jednocząsteczkowe, takie jak sód i chlorek, częściowo przechodzą przez membranę, co skutkuje niższym współczynnikiem retencji w porównaniu z odwróconą osmozą.
Zdjęcie: Moduł nanofiltracji ALMA Mem UF wykonany ze stali nierdzewnej, zainstalowany w kontenerze pomieszczenia technicznego ALMA Modul.
Obszary zastosowania
Zmiękczanie wody
- Usuwanie jonów wapnia i magnezu w celu zmniejszenia twardości wody w procesach przemysłowych.
Uzdatnianie wody pitnej
- Do usuwania metali ciężkich, pestycydów i związków organicznych przy jednoczesnym zmniejszeniu zawartości soli.
Przemysł spożywczy i napojów
- Stężenie białek mleka i demineralizacja serwatki.
Przemysł farmaceutyczny
- Do uzdatniania wody procesowej, gdzie wymagane jest selektywne usuwanie jonów.
Recykling ścieków
- Do odzyskiwania wody ze ścieków przemysłowych, na przykład w przemyśle tekstylnym lub papierniczym.
Zalety nanofiltracji
- Selektywne usuwanie jonów: zatrzymywanie jonów jednowartościowych i selektywne zatrzymywanie jonów wielowartościowych.
- Niższe ciśnienie robocze w porównaniu do odwróconej osmozy, co oszczędza energię.
- Szeroki zakres zastosowań: Może być elastycznie stosowany do różnych jakości wody i wymagań.
- Ochrona dalszych systemów: Zmniejsza osadzanie się kamienia i zanieczyszczeń w dalszych procesach, takich jak odwrócona osmoza.
Zdjęcie: Indywidualne systemy nanofiltracji ALMA MEM UF do uzdatniania wody przemysłowej
Wyzwania i konserwacja
Typowymi problemami związanymi z nanofiltracją są zanieczyszczenia i osadzanie się kamienia, które są powodowane przez osady substancji organicznych lub soli. W celu zminimalizowania tych skutków zaleca się zastosowanie następujących środków:
- Regularne czyszczenie na sucho (CIP).
- Stosowanie antyskalantów w celu zapobiegania procesom osadzania się kamienia.
- Wstępne uzdatnianie wody, np. poprzez filtrację lub kondycjonowanie chemiczne.
Rozwiązania ALMAWATECH
ALMAWATECH oferuje niestandardowe systemy nanofiltracji, które są specjalnie dostosowane do wymagań procesów przemysłowych. Nasze systemy charakteryzują się wysoką wydajnością, modułową konstrukcją i najnowocześniejszą technologią sterowania. Nasze testy pilotażowe pozwalają nam określić idealną konfigurację membrany i tryb pracy dla Państwa konkretnego projektu uzdatniania wody.
Wnioski
Nanofiltracja to wysoce wyspecjalizowana technologia, która wypełnia lukę między ultrafiltracją a odwróconą osmozą. Oferuje ona energooszczędne i selektywne rozwiązanie do usuwania składników twardości, związków organicznych i jonów wielowartościowych. Ta wszechstronność sprawia, że jest to kluczowa technologia w nowoczesnym uzdatnianiu wody i zarządzaniu wodą przemysłową.
Aby uzyskać więcej informacji na temat naszych produktów, prosimy skontaktować się z nami w dowolnym momencie!
