Nanofiltratie
Voor welke deelstromen is deze techniek geschikt?
Zwart, bruin, geel en grijs water.
Hoe verhoudt nanofiltratie (NF) zich tot andere filtratietechieken?
Ultrafiltratie en microfiltratie halen grotere deeltjes uit het water, zoals bacteriën en eiwitten. Nanofiltratie verwijdert ook chemische verbindingen. Omgekeerde osmose (RO) laat alleen de kleinste moleculen door.
 |
| Afbeelding: Vergelijking filtratietechnieken | Bron: EMIS |
Hoe werkt nanofiltratie (NF)?
Nanofiltratie is een drukgedreven membraanproces.
Net zoals bij microfiltratie en ultrafiltratie, is zeefwerking het belangrijkste scheidingsprincipe. Daarnaast spelen oplosdiffusie en elektrostatische repulsie mee. De zeefwerking berust op het verschil tussen de deeltjesgrootte en de poriëndiameter. Nanofiltratiemembranen bezitten poriën met een grootte van ongeveer 1 nm.
Een nanofiltratiemembraan kent ook ionselectiviteit. Dit is het vermogen om verschillende ionen van elkaar te onderscheiden. Doordat een nanofiltratiemembraan vaste geladen groepen in zijn membraanstructuur herbergt, kunnen er elektrostatische repulsie-/aantrekkingskrachten optreden tussen de componenten in de vloeistof en het (nanofiltratie)membraanoppervlak, waardoor een zekere ionselectiviteit ontstaat.
Hoe effectief is deze techniek?
NF kan worden toegepast voor de verwijdering van o.a. de volgende parameters (verwijderingsrendementen aangegeven tussen haakjes):
- opgeloste stoffen (>75%)
- schadelijke micro-organismen, bijv. bacteriën, protozoa, algen, schimmels (>90%)
- persistente organische stoffen (50-75%)
- organische verbindingen (50-90%)
- nutriënten (o.a. fosfaten)
- metalen (50-90%)
- anorganische zouten (bijv. sulfaten)
Chloriden en sulfaten worden voor zo’n 90% verwijderd. Bij een pilot in Sneek bleken stikstof- en fosfaatgehalten met ca 75 – 80 % te worden gereduceerd.
Welke reststromen komen vrij?
Schoon water en geconcentreerd afvalwater.
Waar/wanneer kunnen we NF toepassen?
Bekende toepassingen van NF zijn waterontharding en de verwijdering van pesticiden.
Nanofiltratiemembranen kunnen vooral worden gebruikt om multivalente ionen en kleinere organische moleculen uit water te verwijderen.
NF is een goede nazuiveringstechniek om effluent dat nog niet aan de lozingseisen voldoet nog verder te zuiveren. Het effluent kan ook geschikt worden gemaakt voor hergebruik als spoelwater.
Hoeveel energie kost deze techniek?
0,3 tot 1 kWh/m3.
Wat is er nodig aan onderhoud?
Het systeem is technologisch hoogwaardig en vergt professioneel beheer en onderhoud.
Voordelen:
- Verwijdert een groot aantal stoffen (nutriënten, zware metalen, medicijnen etc)
- Chemicaliënvrij (heeft bijvoorbeeld geen zout of chemicaliën nodig tijdens de werking)
- Tegelijkertijd ook desinfectie
Nadelen:
- Hoog energieverbruik
- Voor sterk vervuild water is voorbehandeling vereist (voorfiltratie 0.1 - 20 micron)
- Beperkte retentie voor zouten en eenwaardige ionen
Meer informatie over nanofiltratie, inclusief een literatuurlijst, vindt u op de website van het Vlaamse EMIS.
Verdere informatie via o.a. de volgende leveranciers/adviseurs: