أثبت الترشيح النانوي (NF) أنه أحد أكثر التقنيات مستقبلًا في تنقية مياه الشرب، حيث يحقق توازنًا دقيقًا بين إزالة الملوثات والحفاظ على المعادن المرغوب فيها. كما يتمتع بخصائص غشائية مميزة التي تُطبَّق بفعالية في ظل الظروف الحالية لجودة المياه، ويتفوق أيضًا على أي تقنية ترشيح أخرى من حيث الخصائص المتميزة.
الإزالة الموجهة للملوثات الضارة
تتراوح أبعاد المسام المتوسطة لأغشية الترشيح النانوية المستخدمة في هذا السياق بين 0.5 و2 نانومتر، وهذه الخاصية تعني أنها تمتلك قدرة ترشيح مناسبة لإزالة بعض الملوثات إلى حد قد يهدد سلامة المياه الصالحة للشرب. إن قدرة هذه الأغشية على إزالة المركبات العضوية مثل المبيدات والأدوية والمواد الكيميائية الصناعية عالية جداً، ويمكن العثور على هذه الملوثات في مصادر المياه وقد تُحدث آثاراً ضارة على المدى الطويل. علاوة على ذلك، تحد أغشية الترشيح النانوية من مستوى المواد المذابة مثل النترات والكبريتات بالإضافة إلى المعادن الثقيلة (مثلاً الرصاص والزرنيخ) دون أن يؤدي ذلك إلى التخلص من كميات كبيرة من المعادن الأساسية. تضمن هذه الطريقة الخاصة من المعالجة عدم بقاء ملوثات غير مرغوب فيها دون التأثير في التركيب الطبيعي للمياه، وهو اعتبار بالغ الأهمية من حيث السلامة والطعم.
الحفاظ على المعادن المفيدة
تُعَدُّ تقنية الترشيح النانوي غير قادرة على إزالة جميع المعادن المطلوبة الموجودة في الماء، على عكس تقنية التناضح العكسي (RO) في تنقية الماء. هذه المعادن تلعب دورًا مهمًا في صحة الفرد وهي عناصر غذائية أساسية تُسهم في تعزيز قوة العظام، وموازنة الإلكتروليتات، والصحة العامة الجيدة. وباحتفاظها بجميع هذه العناصر الغذائية الطبيعية، فإن تقنية الترشيح النانوي تُنتج ماءً لا يَكون آمنًا فحسب، بل مغذّيًا أيضًا. ويَكون هذا الأمر مُلائمًا بشكل خاص في المناطق التي يُعدُّ الماء المعدني فيها مصدرًا هامًا للمعادن الغذائية، حيث قد تكون تقنية الترشيح النانوي مرافقة أكثر ملاءمة لمياه الشرب داخل المجتمع من حيث النظافة والآثار الصحية.
الكفاءة في استخدام الطاقة والجدوى الاقتصادية
على عكس الاسموز العكسي، الذي يستهلك الموارد الأساسية بشكل كبير، فإن الترشيح باستخدام أشباه النانو يتمتع بضغط معتدل في أثناء التشغيل، وهو أقل تكلفة في التشغيل. كما يتميز بكفاءة في استهلاك الطاقة نظرًا لاحتياجاته المعتدلة من الضغط، وخصوصًا في معالجة مياه الشرب ذات التلوث المتوسط. بالإضافة إلى ذلك، تمتلك أغشية الترشيح النانوي عمرًا أطول مقارنة بأنظمة الترشيح الدقيق أو الترشيح الفائق الأخرى، لأن الجسيمات الأكبر لا تسبب انسدادًا. هذه المتطلبات المنخفضة للطاقة والصيانة تجعل الترشيح النانوي اقتصاديًا (متكلفة) ليس فقط في محطات معالجة المياه البلدية، بل أيضًا في أنظمة التنقية الصغيرة.
التكيف مع مصادر مياه متنوعة
يمكن لتقنية الترشيح النانوي أن تحتفظ بمكانتها مع تنوع مصادر المياه، سواء كانت مياه سطحية (نهر، بحيرة) أو مياه جوفية. فهي تمتلك القدرة على العمل ضمن مستويات متفاوتة من التعكر والمواد العضوية والمواد الصلبة المذابة، وبالتالي تكون قابلة للتكيف مع التغيرات في الظروف البيئية مثل التغيرات الموسمية في جودة المياه أو الحوادث التي تؤثر على جودتها مثل التلوث. يمكن اعتبار هذه المرونة عاملاً مساهماً في الأداء الثابت سواء مع مصادر المياه الجديدة (الخضراء) أو تلك الأكثر تدهوراً، ويمكن بسهولة دمجها في الأنظمة الحالية لمعالجة المياه مع تعديلات طفيفة فقط.
باختصار، يمكن القول إن قدرة الترشيح النانوي على إزالة الشوائب الضارة غير المرغوب فيها، مع ترك المعادن المرغوبة موجودة، وقدرتها على العمل بكفاءة ومعالجة مصادر متنوعة للمياه، تجعل تقنية الترشيح النانوي الطريقة المتفوقة لإنتاج مياه الشرب. كما أنها تحافظ على مياه عالية الجودة وصحية وآمنة تلبي متطلبات الجهات التنظيمية متطلبات المستهلك فيما يتعلق بما يجب أن تكون عليه المياه من حيث الجودة والطعم والصحة.
