記事以下より抜粋した抄録
“Finding nanofi ltration’s place in an increasingly circular water sector”.
2023 年 3 月 23 日 Global Water Interigence (GWI) （Vol 24、Issue 3）
NF膜の特徴
ナノろ過（NF）膜は、水資源を利用するだけでなく、廃水の再利用、資源回収の加速、さらには新たな汚染物質の管理のための重要な技術になる可能性がある。NF膜の特徴がこれまで以上に明確に定義されるようになるにつれて、官需と民需の両方でその適用の可能性が大きくなっている。
RO膜は、海水・かん水淡水化の用途で確立された膜技術である、NF膜には、世界的な水不足の解決のための明確な利点がある。1 ～10 nmの細孔サイズを持つNF膜は、バクテリア、ウイルス、天然有機物、二価イオン、および微量汚染物質を除去できるため、汚染された地表水などの従来とは異なる低品質の水源を処理するための不可欠な技術となっている。重要なことは、NF膜はRO膜よりもはるかにエネルギー消費が少ないことである。
世界的な気候変動と水不足の複合的な危機に対して、汚染された淡水を処理したり廃水を再利用したりする必要性が高まっているため、NF膜の市場が拡大している。特に、中国での飲用水処理と、ヨーロッパなどの地域での新たな汚染物質に関する懸念の高まりのため、NF膜は重要な技術となっている。
ラテンアメリカとアジアでは、廃水排出に関する法律が強化されているが、NF膜は、水自体のほか廃棄物から資源を回収する動きの高まりにも関与している。将来を見据えて、水関連企業は、エネルギー削減のための処理プロセスに NF膜プロセスを統合することも模索している。
NF膜の特性に基づく用途展開
NF膜は複数の膜メーカーから上市されているが、これらの競合製品間の主な差別化要因は、異なる材料、分子量カットオフ (MWCO)、および除去率である。たとえば、Pentair X-Flow の HFW1000 膜は、MWCO が 1000Da で、色と天然有機物 (NOM) の除去に最適である。 NOM を除去しないと、塩化物消毒時に発がん性の副産物が形成される可能性がある。さらにNOM除去以外に、中小型の凝集濾過処理に比べて汚泥管理が不要という分散型設備としての利点がある。
地域を超えた展開
大型から、中小型設備に展開できることから、世界各地にNF設備が広がりつつある。さらに水資源保護の観点からもNF膜の利用が広がっている。
産業用リユースの加速
当初NF膜は硫酸塩除去のための石油およびガス部門に限定されていたが、現在、さまざまな業界で取り入れられており、水の再利用の分野はNF膜の大きな対象分野である。
その他
- NF膜はPFAS に対処する他の技術の前処理として役割を果たす可能性があるが、これらの技術はまだ成熟していない。
- エネルギー問題に対してNF膜は、低品質または型にはまらない水源を原料として使用できるため、超純水処理の重要なツールとなり得る。つまり、プロジェクトは飲料水の埋蔵量と競合しない。
- 高まる需要に対応するために、ブラインからのリチウム回収に対する市場の関心が高まってる。NF膜は、膜がリチウムに対して高度に選択的であるという条件で、この用途に非常に適している。