Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2022-11-01 Origen:Sitio
Crecimiento de la población y contaminación del medio ambiente del agua han agudizado la crisis del agua, afectando gravemente la salud y el desarrollo sostenible de la economía y la sociedad, convirtiéndose en uno de los temas más importantes del siglo XXI.Con la mejora del nivel de vida de las personas, la calidad del agua potable también ha aumentado gradualmente, y obtener agua potable de calidad es una demanda urgente de las personas.Comparado con procesos tradicionales de tratamiento de agua, la tecnología de membrana tiene las ventajas de una huella pequeña, alta eficiencia de tratamiento y buena calidad de efluentes, lo que ha atraído mucha atención en el campo del tratamiento y reutilización del agua.
Nanofiltración (NF) es altamente eficiente en la retención de sales polivalentes y contaminantes orgánicos en el agua, pero tiene una tasa de retención relativamente baja para sales monovalentes, lo que proporciona una separación selectiva de sales monovalentes y polivalentes en sistemas mixtos, y tiene la ventaja de un bajo consumo de energía en comparación con RO, y ha sido ampliamente utilizado en desalinización, tratamiento de agua potable, reutilización de agua, tratamiento de aguas residuales industriales, etc. NF utiliza principalmente una estructura de membrana compuesta de película delgada (TFC), que consta de una capa de desalinización de poliamida (PA), una capa de ultrafiltración (UF) (a menudo membranas UF de polialum o poliéter alumbre y una capa de soporte no tejida. Las membranas NF tienen un tamaño de poro entre las membranas RO y UF y tienen una alta permeabilidad al agua de 5-20 L/(m3-h-bar)]. En comparación con Membranas de ósmosis inversa, las membranas NF tienen una tasa de retención superior al 90 % para iones divalentes y multivalentes, y del 10 % al 90 % para sales monovalentes.
Sin embargo, existente membranas NF comerciales también tienen inconvenientes muy evidentes.Por ejemplo, aumentar el flujo de agua de una membrana generalmente reduce su tasa de retención de solutos debido al fenómeno de 'compensación' interdependiente entre permeabilidad y selectividad.Al mismo tiempo, las membranas NF tienen un historial de eliminación excesiva (>90 %) de iones divalentes (como calcio, magnesio y otros iones minerales); sin embargo, la eliminación excesiva de estos minerales puede conducir a la aparición de iones 'no saludables'. agua potable.Al mismo tiempo, la tasa de eliminación de metales pesados, fluoruro y trazas de contaminantes, que son dañinos para los humanos, es generalmente baja, lo que amenaza aún más la salud humana.Además, las membranas NF a base de poliamida son menos resistentes al cloro, y para garantizar la integridad de la membrana, es necesario eliminar el cloro residual del proceso de membrana, pero esto aumentará los costos operativos correspondientes.
En los últimos años, con el desarrollo de la nanotecnología, las membranas NF nanodopadas han recibido una gran atención e investigación.Algunas de las membranas de nanocompuestos más típicas incluyen membranas NF con recubrimiento superficial (SLN), membranas nanodopadas con capa de poliamida (TFN), membranas de matriz mixta de nanomateriales (TFCn) y membranas NF modificadas basadas en capas intermedias (TFNi).Estas nuevas membranas NF ofrecen flujos de permeación de agua significativamente mejorados y la eliminación selectiva de sales y contaminantes orgánicos específicos, por ejemplo, debido a los efectos hidrofóbicos, el dopaje de nanoplata hidrófila y materiales orgánicos metálicos (MOF) puede mejorar la eliminación selectiva de disruptores endocrinos al las membranas compuestas, mostrando buenas perspectivas para aplicaciones en tratamiento de agua y reutilización de agua.
