نانو فیلتراسیون (NF)

نانو فیلتراسیون (Nanofiltration - NF) چیست؟

نانو فیلتراسیون (NF) یکی از فناوری‌های غشایی پیشرفته برای تصفیه آب و جداسازی ترکیبات خاص از محلول‌ها است. این فناوری از غشاهای نیمه‌تراوا برای حذف یون‌های چند ظرفیتی، مواد آلی و ذرات بزرگ‌تر از 0.001 میکرون استفاده می‌کند، در حالی که یون‌های تک ظرفیتی و برخی از ترکیبات محلول در آب اجازه عبور دارند.

نحوه عملکرد نانو فیلتراسیون

• فشار عملیاتی: آب یا محلول تحت فشار از غشای NF عبور داده می‌شود.
• جداکنندگی: غشای NF قابلیت حذف ذرات، یون‌های چند ظرفیتی، نمک‌های سختی (کلسیم و منیزیم)، و ترکیبات آلی بزرگ را دارد.
• سایز حفره‌ها: منافذ غشای NF بین غشاهای اسمز معکوس (RO) و اولترافیلتراسیون (UF) قرار دارد.

ویژگی‌های نانو فیلتراسیون

1. حذف مواد:
   • حذف یون‌های دو یا چند ظرفیتی (مانند کلسیم، منیزیم، و سولفات).
   • کاهش سختی آب.
   • حذف مواد آلی بزرگ‌تر از 200 دالتون.
2. نفوذپذیری:
   • عبور یون‌های تک ظرفیتی (مانند سدیم و کلر) و بخشی از نمک‌های محلول.
3. کارایی انرژی:
   • فشار عملیاتی کمتر از اسمز معکوس، که منجر به مصرف انرژی کمتر می‌شود.

کاربردهای نانو فیلتراسیون

1. تصفیه آب شهری:
   • حذف سختی و کاهش نیترات‌ها و مواد آلی.
2. صنایع غذایی و نوشیدنی:
   • استفاده در تولید شیر بدون لاکتوز و تصفیه آب آشامیدنی.
3. صنایع شیمیایی:
   • جداسازی و بازیافت مواد شیمیایی خاص.
4. کشاورزی:
   • تصفیه آب برای استفاده در آبیاری و گلخانه‌ها.
5. پیش‌فیلتراسیون اسمز معکوس (RO):
   • حذف مواد جامد محلول بالا قبل از فرآیند RO.

مزایا

• صرفه‌جویی در انرژی: فشار عملیاتی کمتر نسبت به RO.
• حذف انتخابی: حذف ترکیبات مضر بدون حذف کامل نمک‌های محلول مفید.
• مناسب برای آب با شوری متوسط: قابلیت حذف مواد آلی و نمک‌های سخت.

محدودیت‌ها

• عدم حذف کامل نمک‌ها: برای تصفیه آب شور یا آب دریا مناسب نیست.
• نیاز به پیش‌تصفیه: محافظت از غشا در برابر رسوب و گرفتگی.
• حساسیت به کلر: کلر می‌تواند غشاهای NF را تخریب کند.