Nanofiltración: Qué es y como funciona
¿Qué es?
La nanofiltración es un proceso de filtración mediante membrana que tiene lugar en un rango de porosidad comprendido entre 150-500 Dalton, dependiendo de la estructura molecular (tamaño de poro en torno a 1 nm), que consigue, entre otros la separación de iones polivalentes con una efectividad superior al 95 %, así como materia orgánica de bajo peso molecular (azúcar, proteínas, etcétera).
En el mercado existen diversos tipos de membranas que posibilitan la consecución de distintas calidades de producto final.
¿Cómo funciona?
El proceso utiliza una membrana controlada por presión, cuya capacidad para repeler moléculas iónicas o moleculares es una filtración intermedia entre la ultrafiltración y la ósmosis inversa. Las membranas de nanofiltración, las membranas orgánicas o las membranas cerámicas pueden ser densas o porosas. Las membranas de nanofiltración pueden aumentar el espacio vacío, o nanovoide disponibles para el transporte (Baker, 2004; Van der Bruggen, 2009; Crespo, 2010).
La nanofiltración es una tecnología de filtración de flujo cruzado. El tamaño de poro de la membrana es de aproximadamente de 1 nm, y la presión para utilizarla (75 psi) es menor a la de la ósmosis inversa (150 psi).
El inconveniente más grande que puede tener este sistema es que deja pasar los iones monovalentes.
El proceso de nanofiltración es capaz de bajar la concentración de sólidos disueltos totales, aunque en menor cantidad que la RO.
Características
En comparación con la ultrafiltración y la ósmosis inversa, la nanofiltración es un proceso difícil de definir y describir (Van der Bruggen et al., 2008; Geens, et al., 2006). Las propiedades específicas de las membranas de nanofiltración son principalmente una combinación de capacidad de eliminación muy alta (>99 %) para iones multivalentes combinada con capacidad de eliminación baja a moderada (<aprox. 70 %) y alto rechazo (>90 %) para iones monovalentes.
Aplicaciones
La nanofiltración se puede utilizar en varias aplicaciones como puede ser:
- Fabricación de medicamentos
- Producción de productos lácteos
- Textiles
- Cocinas industriales
- Agua potable
- Agua de laboratorio médico
Las aplicaciones industriales de la nanofiltración son comunes en las industrias alimenticia y láctea, de procesamiento químico, de pulpa y papel y textil, aunque la principal aplicación sigue siendo en el tratamiento de agua dulce, procesos y espumas.
En el tratamiento del agua, el NF se utiliza para el pulido al final de los procesos convencionales. No se puede usar para la desalinización, pero es un suavizador de agua efectivo porque el principal químico endurecedor es divalente. A primera vista, la NF parece ocupar poco espacio en el proceso de MBR (bioreactor de membrana) porque el mayor diferencial de presión transmembrana requerido para la NF no está disponible en la mayoría de los sistemas de biorreactores, pero la MBR tiene una serie de aplicaciones de reacción biológica específica.