Za dobivanje vode visoke kakvoće neophodno je korištenje membranske filtracije.

Obzirom na veličinu pora membrana, membransku filtraciju možemo podijeliti na tri osnovne grupe:

• Reverzna osmoza (RO)

• Nanofiltracija (NF)

• Ultrafiltracija (UF)

Reverzna osmoza (RO)

RO membrane pročišćavaju vodu na način koji je preuzet od biljaka - obrnutom osmozom. Proces obrnute osmoze označava postupak visokokvalitetnog mehaničkog pročišćavanja vode unakrsnim tokom, kroz polupropusne membrane.

Osnova procesa obrnute osmoze su polupropusne membrane unakrsnog toka, čije pore su veličine 0,0005 mikrona, što omogućava prolaz samo čistoj vodi. One odbacuju širok spektar otopljenih tvari iz vode, koristeći jedino pritisak (tlak) u uređaju.

U unakrsnom toku, dovod vode podijeljen je u dva odvojena toka: “probojni” koji prolazi kroz membranu i “koncentrirani” koji zadržava i odvodi suspendiranu otopinu otopljenih tvari koje nisu prošle kroz membranu.

Prednost dizajna unakrsnog toka su samopročišćavanje, mali zahtjevi za energijom (za kućanske uređaje dovoljan je samo pritisak u vodovodnoj instalaciji) i precizno razdvajanje tekućine na nivou iona, molekula i makromolekula, što omogućava fizičko odvajanje čiste vode od one koja to nije.

Pročišćavanjem vode mehaničkim putem, bez dodavanja kemikalija, odvajaju se:

• klor

• THL (trihalometani)

• razni teški metali

• razne otopljene soli

• nitriti, nitrati, amonijak, arsen

Acquamarin za komercijalne i industrijske uređaje/postrojenja prvenstveno koristi membrane FILMTEC™, najvećeg i najpoznatijeg svjetskog proizvođača membrana DuPont™.

Nanofiltracija (NF)

Nanofiltracija je membranska tehnologija filtracije tekućina koja dijeli mnoge karakteristike s reverznom osmozom (RO). Za razliku od reverzne osmoze, koja ima visok stupanj odbacivanja gotovo svih otopljenih tvari, nanofiltracija omogućuje visoko odbacivanje multivalentnih iona, poput kalcija (Ca++), i slabo odbacivanje monovalentnih iona, poput klorida (Cl-).

Nanofiltracijske membrane imaju veličinu pora od 1-10 nanometara, što je manje od pora kod mikrofiltracije i ultrafiltracije, ali istovremeno veće od pora reverzne osmoze. Uz to što ima primjetno niži nivo pročišćavanja, bitno je također naglasiti da nanofiltracija pokriva bitno uži spektar od reverzne osmoze. Nanofiltracijske membrane su pretežno izrađene od tankih polimernih filmova.

Glavne prednosti nanofiltracije u odnosu na reverznu osmozu su manji investicijski troškovi i troškovi eksploatacije – ukoliko kvaliteta vode dobivene nanofiltracijom zadovoljava zahtjeve tehnološkog procesa, tada ona predstavlja odličnu alternativu reverznoj osmozi.

Ultrafiltracija (UF)

Ultrafiltracija je postupak filtriranja tekućina, većinom koloidnih disperzija, pomoću membrana veličine pora 0,002-0,1 µm.

Ultrafiltracijske membrane mogu biti pločastog oblika, u obliku spiralnih ili ravnih cijevi, modula sa šupljim vlaknima, kombinirane i dr.

Tekućina koju je potrebno filtrirati se dovodi u komoru sa ultrafiltracijskim membranama koja je pod tlakom, iz koje, zbog razlike tlakova, kroz membrane prolazi manje ili više čista voda, a veće čestice ostaju u koncentriranoj otopini. Po potrebi se razdvajanje ponavlja u nizu komora, pod istim ili različitim tlakovima i s istim ili sve manje propusnim membranama.

Protustrujno ispiranje ultrafiltracijskih membrana se pokreće kada razlika između pritiska prije i poslije membrana dostigne određenu zadanu vrijednost. Do razlike u pritisku dolazi zbog skupljanja raznih čestica iz koncentrirane otopine na površini ultrafiltracijske membrane. Ispiranje membrana se vrši čistom vodom, uz dodavanje odgovarajućih kemikalija za bolju učinkovitost samog procesa ispiranja.

Glavna karakteristika ultrafiltracije je visoka učinkovitost pročišćavanja, uz prihvatljive investicijske i operativne troškove.

Ultrafiltracijske membrane mogu raditi i kao "samostalni filteri", za razliku od RO membrana i Nanofiltracijskih membrana koje se ne mogu koristiti kao "samostalni filteri" – one se koriste isključivo kao dio nekog uređaja/postrojenja.