Tehnologia de recuperare a resurselor de apă reziduală bazată pe membrane nu doar sterilizează, ci și elimină sărurile, permitând astfel o reutilizare a apei în mod veritabil ecologic și regenerabil. Deci, ce este exact o membrană și care este „magia” din spatele tehnologiei cu membrane?
O membrană este, în esență, un material filtrant cu capacități selective de separare. În funcție de greutatea moleculară a contaminanților din apă, selectarea unei membrane cu dimensiunea porelor corespunzătoare poate obține o retenție eficientă, similar căștii sau funiilor cu diferite dimensiuni ale porilor pe care le folosim în viața de zi cu zi. Cu toate acestea, spre deosebire de metodele tradiționale de filtrare, o membrană este un mediu fin de filtrare capabil să realizeze separarea la nivel molecular. Acest lucru se datorează în principal diferitelor pori de formă și mărime distribuiți pe suprafața și în interiorul ei. Acești pori variază de la microni la nanometri, chiar și la angstromi, permitem separarea precisă a contaminanților cu greutăți moleculare diferite. Membranele de separare cu diferite dimensiuni ale porilor au nume specifice, cum ar fi membranele de microfiltrare (MF), ultrafiltrare (UF), nanofiltrare (NF) și osmoza inversă (RO). Tratarea apei bazată pe membrane este un proces pur fizic care obține o decontaminare precisă fără a produce produse secundare – făcându-l o tehnologie adevărată și prietenoasă față de mediul înconjurător.
În prezent, membranele pot fi găsite peste tot – de la tratarea apelor reziduale, reutilizarea apei și desalinizarea apei de mare în protecția mediului, la concentrarea sucilor, separarea laptelui și extracția alcoolului în industria alimentară, la separarea sângelui, administrarea medicamentelor și prepararea organelor artificiale în medicină, până la purificarea și concentrarea enzimelor, celulelor și proteinelor în bioinginerie. Tehnologia membranelor a devenit inseparabilă de viața noastră cotidiană.
În lumea apei, aplicarea tehnologiei membranelor încă se confruntă cu anumite provocări, cum ar fi dezvoltarea de materiale funcționale anti-fouling pentru membrane, proiectarea de module de membrane cost-efficace și cu eficiență ridicată, precum și crearea de echipamente cu membrane low-carbon și economice în energie. Acestea sunt tocmai domeniile în care cercetătorii continuă să inoveze constant.
Prin dezvoltarea internă a materialelor membranare și integrarea eficientă cu tehnologiile de aplicare a membranelor, cercetătorii pot oferi o serie de sisteme integrate de tratare cu membrane și servicii tehnice complete adaptate condițiilor apei brute, cerințelor de efluent și nevoilor diferitelor procese cu membrane ale diferiților utilizatori.
Se crede că, prin cercetarea și dezvoltarea continuă a noului material membranar și explorarea mai profundă a tehnologiilor membranare, o „lume a apei bazată pe membrane”, plină de fascinație tehnologică, ne conduce spre un nou capitol în utilizarea resurselor de apă.