Ricercatori dell'Istituto di Ingegneria dei Processi (IPE) dell'Accademia Cinese delle Scienze, Laboratorio Nazionale Argonne (Argonne), e l'Università di Chicago negli Stati Uniti hanno cercato, e riassunto, recenti sviluppi nel campo della nanofiltrazione (NF), e ha fornito indicazioni per potenziali approcci futuri per migliorare la selettività delle membrane di nanofiltrazione.

Lo studio è stato pubblicato su Materiali e interfacce applicati ACS il 12 agosto.

Le membrane di filtrazione dell'acqua sono state ampiamente applicate negli impianti di trattamento delle acque, siti di produzione di semiconduttori, e nell'industria alimentare e delle bevande, per il suo costo competitivo ed efficacia.

Le membrane NF hanno attirato molta attenzione in quanto possono separare efficacemente ioni monovalenti e multivalenti, così come piccole molecole organiche con diversi pesi molecolari.

Però, la maggior parte delle indagini sulle membrane NF si concentra sul miglioramento della permeabilità della membrana, lasciandosi alle spalle la selettività.

Nello studio, i ricercatori hanno esaminato in modo completo le ultime strategie per il miglioramento della selettività della membrana NF. Si sono concentrati sugli approcci alla fabbricazione della membrana, tra cui la dimensione dei pori o la regolazione della distribuzione della dimensione dei pori, manipolazione della distribuzione della carica, e modifica antivegetativa superficiale. Quindi hanno enfatizzato gli studi sulla funzione/processo-NF intensificato per migliorare le prestazioni della membrana NF.

Hanno anche offerto prospettive su potenziali opportunità nella ricerca futura. La selettività NF sarebbe radicata nell'ingegneria delle proprietà interfacciali della membrana, che sono alla base sia di proprietà vantaggiose come la carica superficiale per il rigetto elettrostatico sia di proprietà deleterie come la propensione all'incrostazione. L'innovazione nei processi operativi giocherebbe anche un ruolo chiave nel migliorare la selettività delle membrane di nanofiltrazione, come pressione transmembrana, pH, e il rapporto di riciclaggio della soluzione di alimentazione durante i processi operativi influiscono sulla selettività.

"L'articolo faciliterebbe le future indagini sulla selettività di separazione delle membrane NF, e i ricercatori presteranno maggiore attenzione a questa importante questione, " ha affermato il Prof. Luo Jianquan dell'IPE.

Dottor Seth B. Tesoro, un coautore di Argonne, ha osservato che questa recensione "fa luce sugli sviluppi all'avanguardia nella selettività nelle membrane NF, e senza dubbio incoraggerebbe più ricercatori a partecipare a questo entusiasmante campo".