Situering van het nanofiltratiegebied ten opzichte van omgekeerde osmose en ultrafiltratiemembranen

Nanofiltratiemembranen zijn poreus zodat de scheiding van ongeladen deeltjes, net zoals bij micro- en ultrafiltratie, kan gebeuren op basis van zeefwerking. Dit scheidingsmechanisme berust op het grote verschil tussen de deeltjesgrootte en de porindiameter. De poriëngrootte van, een ultra- of een nanofiltratiemembraan wordt gekarakteriseerd door een cut-offwaarde. Deze waarde komt overeen met het molecuulgewicht van het molecule dat voor 90 % door het membraan wordt tegengehouden. De cut-offwaarde kan bijgevolg, net zoals het molecuulgewicht, worden uitgedrukt in Dalton of zonder eenheid worden weergegeven (Dalton = gewicht in gram van 1 mol van het molecule). Volgens deze terminologie situeert een typisch nanofiltratiemembraan zich in het cut-offgebied van 200 - 1 000 Dalton, afhankelijk van de structuur.

Dat betekent dat micropolluenten zoals pesticiden, herbiciden en insecticiden, alsook andere laagmoleculaire componenten zoals kleurstoffen en suikers, in hoge mate door een nanofiltratiemembraan tegengehouden kunnen worden. Een ultrafiltratiemembraan daarentegen heeft een hogere cut-offwaarde, typisch in het gebied van 10 000 - 100 000 Dalton en zal enkel hoogmoleculaire componenten zoals polymeren tegenhouden. De figuur geeft een illustratie van het werkingsgebied van nanofiltratie, duidelijk afgelijnd door de membraanprocessen ultrafiltratie en omgekeerde osmose.

Naast de cut-offwaarde wordt een nanofiltratiemembraan ook gekarakteriseerd door de retentie voor geladen deeltjes. Uit de figuur volgt dat de zoutretentie (hier voor KCl) voor een typisch nanofiltratiemembraan beduidend lager is dan voor omgekeerde osmose, terwijl voor ultrafiltratie de zoutretentie naar nul gaat.