Nano- ja ultrasuodatus ovat kalvosuodatustekniikan sovelluksia joita käytetään esimerkiksi juomaveden tuotannossa ja teollisuuden prosesseissa mm. raakaveden käsittelyyn.
Nanosuodatusta käytetään mm. juomaveden tuotannossa ja teollisuuden prosesseissa poistamaan mm. arseenia. Nanosuodatus poistaa vedestä myös kovuussuoloja, eli tekee vedestä pehmeämpää. Ultrasuodatuksen käyttökohteita ovat mm. mikrobien poisto juomavedestä ja raakaveden esikäsittely ennen käänteisosmoosia.
Kalvotekniikassa käsiteltävä vesi jakautuu aina permeaattiin (suodatettu vesi) ja konsentraattiin (jäännös jossa mukana suodatetut aineet). Konsentraatti voidaan joissakin tapauksissa ottaa talteen ja käyttää uudelleen prosessissa. Joissakin erikoissovelluksissa prosessissa syntyvä konsentraatti (väkevöitynyt neste) on haluttu tuote permeaatin sijaan. Nano ja ultrasuodatuksessa permeaatin ja konsentraatin suhde vaihtelee siten, että prosesin saanto on tyypillisesti 70-90 % välillä.
Laitteisto
Nano- ja ultrasuodatuslaitteisto (kuten kaikki kalvotekniikan sovellukset) koostuu yksinkertaistettuna esisuodattimista (määritetään vedenlaadun mukaan), korkeapainepumpusta ja suodatukseen käytettävistä kalvoista. Nanosuodatuksessa käytettävät kalvot ovat yleensä kierrekalvoja kuten käänteistosmoosilaitteissa. Ultrasuodatuksessa käytettävät kalvot ovat yleensä onttokuitukalvoja. Laitteiston ohjaus toteutetaan tyypillisesti erillisellä ohjauslogiikalla mahdollistaen räätälöidyn käyttöliittymän, monitoroinnit ja integraatiot.
Mitoitus
Vedenkäsittelylaitteiston mitoittamista ja suunnittelua varten tarvitaan raakavesianalyysi, laitteiston tarvittava kapasiteetti/tuotto sekä tietoa halutusta vedenlaadusta ja/tai käyttötarkoituksesta. Mahdollinen jo olemassa olevan laitetilan koko ja lisätiedot käytettävissä olevasta viemäröinnistä ovat myös hyödyllistä tietoa.
