Nanofiltracja

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Nanofiltracja – proces filtracji membranowej, w którym siłą napędową jest różnica ciśnień pomiędzy dwiema stronami membrany, tzw. ciśnienie transmembranowe. W procesie nanofiltracji na membranie zatrzymywane są zasadniczo związki organiczne (o masie cząsteczkowej > 200–300 Da) oraz jony dwu- i więcej wartościowe, a przepuszczane w dużym stopniu jony jednowartościowe. Nanofiltracja odbywa się pod ciśnieniem procesowym ok. 10–30 bar (1–3 MPa).

Koncentrat to forma substancji, z której usunięto większość rozpuszczalnika. Zazwyczaj jest to usunięcie wody z roztworu lub zawiesiny, np. wody z soku owocowego. Jedną z korzyści produkcji koncentratu jest zmniejszenie masy i objętości do transportu. Koncentrat może być przywrócony do pierwotnej formy poprzez dodanie rozpuszczalnika, np. przed użyciem.Odsalanie – ogólne określenie procesów usuwania soli i innych minerałów z wody morskiej, w celu uzyskania słodkiej wody zdatnej do nawadniania lub spożycia.

W procesie nanofiltracji nie jest potrzebna wstępna obróbka chemiczna wody surowej w przypadku wód o niskiej zawartości związków tworzących trudno rozpuszczalne osady. Ze względu na niskie ciśnienia pracy otrzymuje się zmiękczoną wodę przy niskim zużyciu energii.

W wyniku filtracji powstaje oczyszczona woda oraz koncentrat (odrzut z membrany). Udział objętościowy koncentratu jest bardzo mały – od 5 do 15% ilości wody zasilającej. Stanowi to o ekonomice takich instalacji, zwłaszcza w zastosowaniach do uzdatniania wody produkcyjnej lub odzysku wody ze ścieków.

Jon – atom lub grupa atomów połączonych wiązaniami chemicznymi, która ma niedomiar lub nadmiar elektronów w stosunku do protonów. Obojętne elektrycznie atomy i cząsteczki związków chemicznych posiadają równą liczbę elektronów i protonów, jony zaś są elektrycznie naładowane dodatnio lub ujemnie.Energia gr. ενεργεια (energeia) – skalarna wielkość fizyczna charakteryzująca stan układu fizycznego (materii) jako jego zdolność do wykonania pracy.

Procesy nanofiltracyjne ze względu na charakter membran znajdują zastosowanie do uzdatniania wód produkcyjnych (częściowe odsalanie wody, dekarbonizacja, zmiękczanie), chłodniczych, odzysku wody lub surowców ze strumieni poprodukcyjnych oraz w oczyszczaniu ścieków.

Proces nanofiltracji, ze względu na rodzaj zastosowanej membrany, a także odpowiedni dobór ciśnienia pracy, pozwala na modelowanie składu wody w dość znacznym zakresie, przy jednoczesnej filtracji całego strumienia wody. Pozwala to zagwarantować usunięcie 99,9% zanieczyszczeń mikrobiologicznych.

Membrana półprzepuszczalna czyli inaczej błona półprzepuszczalna jest to rodzaj membrany (przepony), która przepuszcza niektóre rodzaje cząsteczek a zatrzymuje inne (np. przepuszcza małe cząsteczki rozpuszczalnika, a zatrzymuje duże cząsteczki lub jony). Różnica stężeń związków chemicznych po dwu stronach membrany powoduje powstanie ciśnienia osmotycznego. Cząsteczki substancji przechodzącej przez membranę zachowują się tak jakby oprócz ciśnienia zewnętrznego istniało jeszcze, wspomniane wyżej, ciśnienie osmotyczne. Przykładem naturalnej membrany półprzepuszczalnej jest błona komórkowa czy skóra człowieka. Membrany półprzepuszczalne są m.in. wykorzystywane na dużą skalę do dializy krwi osób z chorobami nerek, do odsalania wody morskiej, do oczyszczania wody filtry RO.Filtracja (sączenie) – metoda oddzielania substancji stałych od cieczy i gazów, poprzez mechaniczne zatrzymanie jednego ciała stałego w przegrodach porowatych (filtrach) przy użyciu odpowiednich aparatów. Ciecz lub gaz otrzymywane po filtracji nazywa się filtratem. Filtracja jest najczęściej stosowanym sposobem oddzielania ciał stałych od cieczy.




Warto wiedzieć że... beta

Ciśnienie – wielkość skalarna określona jako wartość siły działającej prostopadle do powierzchni podzielona przez powierzchnię na jaką ona działa, co przedstawia zależność:
Bar (bar) – jednostka miary ciśnienia w układzie jednostek CGS określoną jako 10 dyn/cm = 10 b = 1 Mb (megabaria).
Związki organiczne – wszystkie związki chemiczne, w skład których wchodzi węgiel, prócz tlenków węgla, kwasu węglowego, węglanów, wodorowęglanów, węglików, cyjanowodoru, cyjanków, kwasu cyjanowego, piorunowego i izocyjanowego, a także ich soli.
Woda (tlenek wodoru; nazwa systematyczna IUPAC: oksydan) – związek chemiczny o wzorze H2O, występujący w warunkach standardowych w stanie ciekłym. W stanie gazowym wodę określa się mianem pary wodnej, a w stałym stanie skupienia – lodem. Słowo woda jako nazwa związku chemicznego może się odnosić do każdego stanu skupienia.
Oczyszczanie ścieków – proces technologiczny polegający na usuwaniu ze ścieków zanieczyszczeń i osadów oraz substancji chemicznych w nich rozpuszczonych, koloidów i zawiesin.

Reklama