Des chercheurs de l'Institut de génie des procédés (IPE) de l'Académie chinoise des sciences, Laboratoire National d'Argonne (Argonne), et l'Université de Chicago aux États-Unis ont recherché, et résumé, développements récents dans le domaine de la nanofiltration (NF), et a fourni des orientations pour les futures approches potentielles visant à améliorer la sélectivité des membranes de nanofiltration.

L'étude a été publiée dans Matériaux et interfaces appliqués ACS le 12 août.

Les membranes de filtration de l'eau ont été largement appliquées dans les installations de traitement de l'eau, sites de fabrication de semi-conducteurs, et dans l'industrie agroalimentaire, en raison de son coût compétitif et de son efficacité.

Les membranes NF ont attiré beaucoup d'attention car elles peuvent séparer efficacement les ions monovalents et multivalents, ainsi que de petites molécules organiques avec des poids moléculaires différents.

Cependant, la plupart des études impliquant des membranes NF se concentrent sur l'amélioration de la perméance membranaire, laissant derrière lui la sélectivité.

Dans l'étude, les chercheurs ont examiné en détail les dernières stratégies d'amélioration de la sélectivité des membranes NF. Ils se sont concentrés sur les approches de fabrication de membranes, y compris l'ajustement de la taille des pores ou de la distribution de la taille des pores, manipulation de la répartition des charges, et la modification de l'antifouling de surface. Ensuite, ils ont mis l'accent sur les études sur la fonction/le processus intensifié-NF pour améliorer les performances de la membrane NF.

Ils ont également offert des perspectives sur les opportunités potentielles dans les recherches futures. La sélectivité NF serait enracinée dans l'ingénierie des propriétés interfaciales des membranes, qui sous-tendent à la fois des propriétés avantageuses telles que la charge de surface pour le rejet électrostatique et des propriétés délétères telles que la propension à l'encrassement. L'innovation dans les procédés opératoires jouerait également un rôle clé dans l'amélioration de la sélectivité des membranes de nanofiltration, comme pression transmembranaire, pH, et le taux de recyclage de la solution d'alimentation pendant les processus de fonctionnement affectent la sélectivité.

"L'article faciliterait les futures investigations sur la sélectivité de séparation des membranes NF, et les chercheurs accorderaient plus d'attention à cette question importante, " a déclaré le professeur Luo Jianquan de l'IPE.

Dr Seth B. Darling, un co-auteur d'Argonne, a noté que cette revue « a mis en lumière les développements de pointe en matière de sélectivité dans les membranes NF, et encouragerait sans aucun doute davantage de chercheurs à participer à ce dossier passionnant. »