Membranen-gebaseerde technologie voor de terugwinning van waterbronnen kan niet alleen steriliseren, maar ook zouten verwijderen, waardoor het echt mogelijk wordt om water op een groene en hernieuwbare manier te hergebruiken. Maar wat is precies een membraan, en wat is de ‘magie’ achter membrantechnologie?
Een membraan is in feite een filtermateriaal met selectieve scheidingseigenschappen. Afhankelijk van het moleculaire gewicht van verontreinigingen in water kan door selectie van een membraan met een overeenkomstige poriegrootte effectieve retentie worden bereikt, net zoals de zeven of trechters met verschillende poriegroottes die we dagelijks gebruiken. In tegenstelling tot traditionele filtratiemethoden is een membraan echter een fijnfiltermedium dat scheiding op moleculair niveau mogelijk maakt. Dit komt vooral door de verschillende poriën van uiteenlopende vormen en maten die verspreid zijn over het oppervlak en in het binnenste van het membraan. Deze poriën variëren van micrometer tot nanometer en zelfs tot angstrom, waardoor verontreinigingen met verschillende moleculaire gewichten nauwkeurig kunnen worden gescheiden. Scheidingsmembranen met verschillende poriegroottes hebben hun eigen namen, zoals microfiltratie (MF), ultrafiltratie (UF), nanofiltratie (NF) en omgekeerde osmose (RO)-membranen. Waterbehandeling op basis van membranen is een puur fysisch proces dat nauwkeurige ontsmetting realiseert zonder bijproducten te produceren – waardoor het een echt groene en milieuvriendelijke technologie is.
Vandaag de dag zijn membranen overal te vinden – van afvalwaterzuivering, waterhergebruik en zeewaterontzilting in milieubescherming, tot sapconcentratie, melkseparatie en alcoholextractie in de levensmiddelenindustrie, tot bloedseparatie, medicatieafgifte en preparatie van kunstorganen in de geneeskunde, en zelfs tot zuivering en concentratie van enzymen, cellen en eiwitten in de bio-engineering. Membrantechnologie is onlosmakelijk verbonden geraakt met ons dagelijks leven.
In de wereld van water kent de toepassing van membrantechnologie nog steeds bepaalde uitdagingen, zoals de ontwikkeling van functionele antiveeg-membranematerialen, het ontwerp van kosteneffectieve en hoog-efficiënte membraanmodules en het creëren van koolstofarme, energiebesparende membraanapparatuur. Juist hierop zijn onderzoekers continu aan het innoveren.
Door het interne ontwikkelen van membraanmaterialen en de effectieve integratie met membraantoepassingstechnologieën kunnen de onderzoekers een reeks geïntegreerde membraanbehandelingssystemen en uitgebreide technische diensten leveren die zijn afgestemd op de verschillende grondwateromstandigheden, effluentvereisten en behoeften van diverse membraanprocessen van verschillende gebruikers.
Men gelooft dat met de voortdurende research en ontwikkeling van nieuwe membraanmaterialen en diepere exploratie van membrantechnologieën een technologisch fascinerende ‘membranen-gebaseerde waterwereld’ ons naar een nieuw hoofdstuk in het gebruik van waterbronnen leidt.