Nanofiltracja

Nanofiltracja (NF) jest techniką separacji, która ze względu na wielkość przyłożonego ciśnienia transmembranowego (TMP) klasyfikuje się między ultrafiltracją (UF) a odwróconą osmozą (RO) [78]. Zdolność rozdzielcza nanofiltracyjnych membran (cut-off) mieści się w przedziale 10-1000 Da, co wskazuje, że proces można zastosować do rozdziału substancji o rozmiarach 0,5-2 nm, a więc może służyć do separacji peptydów, cukrów prostych, kwasów organicznych oraz niektórych jonów (szczególnie wielowartościowych) [118].

Obecnie, największą popularnością cieszą się dwa typy membran NF:

organiczne membrany kompozytowe oraz nieorganiczne membrany ceramiczne.

Jak opisuje Li i inni [119], polimerowe membrany kompozytowe składają się najczęściej z dwóch części: włóknistego podłoża (ang. support) wykonanego, np. z poli(tereftalanu etylenu) połączonego z porowatą warstwą polisulfonu oraz decydującym o właściwościach separacyjnych filmem usieciowanego poliamidu.

Z uwagi na rozmiar porów (0,5-1,5 nm) oraz jonoseketywny charakter grup na powierzchni membrany (ładunek dodatni lub ujemny) o mechanizmie transportu masy w procesie NF decydują: efekt sitowy, efekt rozpuszczalnościowo-dyfuzyjny oraz oddziaływania elektrostatyczne (wykluczenie Donnana) [120]. Membrany tego typu znalazły szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, jednak ich zasadniczą wadą jest ograniczona wytrzymałość mechaniczna, a także niewielka odporność chemiczna i termiczna [121].

Alternatywą dla polimerowych membran NF są membrany ceramiczne produkowane z materiałów nieorganicznych, takich jak tlenek glinu, tytanu, krzemu czy cyrkonu. Cechuje je możliwość pracy w agresywnym środowisku (w skrajnych pH) oraz w większym zakresie temperatur i ciśnień transmembranowych [122].

Membrany ceramiczne otrzymuje się najczęściej techniką żel-zol, która składa się z trzech głównych etapów: 1) otrzymanie mikroporowatego nośnika, 2) nałożenie mezoporowatej warstwy pośredniej, 3) nałożenie nanoporowatej warstwy aktywnej o zdolności rozdzielczej mniejszej niż 1000 Da [123]. O porowatości, rozkładzie rozmiaru porów, a także stabilności chemicznej i termicznej decyduje materiał nośnika [124], natomiast rodzaj i ładunek ugrupowań na powierzchni membrany determinuje jej selektywność. Podobnie jak w przypadku membran polimerowych na mechanizm

transportu masy wpływa efekt sitowy oraz oddziaływania elektrostatyczne między materiałem membrany a cząsteczkami filtrowanego roztworu.

Niezależnie od rodzaju stosowanych membran, kluczowym problemem separacji nanofiltracyjnej jest właściwy dobór modułu membranowego do analizowanego medium, jak również wyjaśnienie mechanizmu zjawisk odpowiadających za transport masy w trakcie nanofiltracji. W tym celu skorzystać można z wielu matematycznych modeli, jak np. zaproponowany przez Bowena i Mukhtara [125] model DSPM (ang. Donnan steric pore model), według którego membrana nanofiltracyjna jest obdarzoną ładunkiem porowatą warstwą, którą można scharakteryzować za pomocą trzech parametrów: średniej wielkości porów, gęstości ładunku i grubości warstwy aktywnej. DSPM zakłada, że efekt rozdziału wiąże się z oddziaływaniami elektrostatycznymi (wykluczenie Donnana) i zawadą steryczną. Wadę zaprezentowanego modelu stanowi fakt, iż wysokiej retencji dwuwartościowych kationów przez membranę posiadającą ujemny ładunek, nie można wytłumaczyć biorąc pod uwagę tylko wykluczenie Donnana. Dlatego też w późniejszych latach Vezzani i Bandini [126] rozbudowali model DSPM o dodatkowy efekt wykluczenia dielektrycznego (ang. Dielectric exclusion, DE). Nowy model zakłada współistnienie dwóch zjawisk: elektrostatycznych oddziaływań wywołanych różnicą stałych dielektrycznych roztworu oraz materiału membrany, a także zmianą właściwości dielektrycznych rozpuszczalnika w porach membrany. Zjawisko polaryzacji ładunkiem przestrzennym wywołane przez jony zgromadzone na granicy niejednorodnej powierzchni membrany powoduje, że membrana zdolna jest do zatrzymania zarówno anionów, jak i kationów wielowartościowych [126].

Nieco bardziej popularny model (ang. Pore Transport Model, PTM), w którym podjęto próbę oszacowania wielkości ładunku oraz wartości stałej dielektrycznej w porach membrany, zastosowali Déon i współpracownicy [127]. Według założeń tego modelu przyjęto, że najistotniejszy jest transport masy w porach z uwzględnieniem rozkładu masy po obu stronach membrany (na wlocie i wylocie). Ponadto PTM wskazywał, że: oddziaływania elektrostatyczne między przeciw- a współjonami można opisać za pomocą równowagi Donnana, efekt sterycznego wykluczenia wynika z rozmiaru jonów, a wykluczenie dielektryczne związane jest ze zmianą dielektrycznych właściwości roztworu znajdującego w porach membrany.

Znacząca większość proponowanych w literaturze modeli matematycznych opisujących proces nanofiltracji opiera się na rozbudowanym równaniu

Nernsta-Plancka. Zależność ta została ogólnie przyjęta do opisu strumienia i-tego jonu (1), ponieważ uwzględnia trzy istotne zjawiska: dyfuzję wywołaną różnicą potencjałów chemicznych, migrację związaną z oddziaływaniami elektrostatycznymi oraz konwekcję. Innym równaniem, które dodatkowo uwzględnia termodynamikę transportu składników przez membranę jest równanie Stefana-Maxwella (2).

Jednak ze względu na trudności związane z jego rozwiązaniem jest rzadziej objętość (masa lub liczba moli), która została przetransportowana przez powierzchnię membrany (A, m²) w jednostce czasu (t, h):

ܬ ൌ ܸ ܣ ή ݐ

(3)

Z kolei skuteczność procesów ciśnieniowych wyraża się za pomocą stopnia zatrzymania (stopnia retencji) i-tego składnika, zdefiniowanego przez stosunek stężeń składnika w permeacie (cp) i nadawie (cN):

ܴ݅ ൌ ͳ െܿ݌

ܿܰ

(4) Zjawiskiem towarzyszącym wszystkim procesom membranowym jest polaryzacja stężeniowa. W wyniku konwekcyjnego transportu składników w kierunku membrany, dochodzi do gromadzenia się zatrzymywanych przez membranę komponentów przy jej powierzchni i powstania warstwy granicznej [76]. Polaryzacja stężeniowa powoduje redukcję strumienia, co może być związane ze wzrastającym ciśnieniem osmotycznym zatrzymanych jonów oraz formowaniem się żelu [128]. Obserwowany spadek wydajności wpływa na wzrost oporu przepływu, którego wartość można oszacować korzystając z równania (5), znanego jako prawo Darcy'ego [78]:

ܴ_݌ ൌ οܲ

ܬ_݅ή ߟ

(5)

Warstwę graniczną charakteryzuje model filmu powierzchniowego (ang. Film Theory Model), opisany zależnością:

െܬܿ݌ ൅ ܬܿܰ ൅ ܦݏ݀ܿ_ܤܮ

݀ݔ ൌ Ͳ

(6) Zakładając, że x = δ, współczynnik dyfuzji i stężenie w warstwie granicznej są stałe, można uprościć równanie i wyznaczyć grubość warstwy polaryzacyjnej:

ߜ ൌ݈݊ ܿݓ െ ܿ݌

ܿܤܮ െ ܿ݌

ܬ

(7)

Polaryzacja stężeniowa jest zjawiskiem odwracalnym i może być kontrolowana przez zwiększanie prędkości liniowej nadawy, przepływ pulsacyjny czy stosowanie odpowiednich przekładek membranowych [129]. Konsekwencją dalszej akumulacji przy powierzchni membrany (lub wewnątrz jej porów) składników niezdolnych do permeacji są: zjawisko adsorpcji, powstanie placka filtracyjnego, a także trwały fouling lub skaling, które mogą doprowadzić do nieodwracalnego zniszczenia membrany [78].

Zgodnie z ogólnie przyjętą definicją: fouling jest zjawiskiem powodującym utratę właściwości selektywnych membrany, przez odkładanie się na jej powierzchni (lub w porach), rozproszonych lub rozpuszczonych cząsteczek [130]. Wyróżnia się kilka rodzajów foulingu: nieorganiczny, organiczny i biologiczny (biofouling).

Jak wskazują Ke i in. [131] wśród czynników powodujących powstanie warstwy foulingowej należy wymienić: skład i pH roztworu poddawanego filtracji, siłę jonową składników nadawy, a także właściwości membrany, tj. porowatość, zdolność rozdzielczą, hydrofobowość oraz ładunek. Dopiero szczegółowa analiza w/w czynników może pozwolić na określenie mechanizmu tworzenia warstwy foulingowej.

Zjawisko nieorganicznego foulingu wiąże się z obecnością soli nieorganicznych w roztworze zasilającym. Występowanie wapnia, glinu, żelaza, fosforu oraz baru w warstwie foulingowej, powstałej podczas nanofiltracji ścieków przemysłowych po procesie nitryfikacji/denitryfikacji z udziałem mikroorganizmów szczepu Nitrosolobus, wykryli Xu i współpracownicy [132]. Jak sugerują autorzy pracy, większość związków nieorganicznych w roztworach pofermentacyjnych ma tendencję do formowania koloidalnych cząsteczek, które na powierzchni membrany tworzą agregaty blokujące transport. Law i in. [133] zaobserwowali wzrost szybkości

w osadzaniu się koloidalnych agregatów wraz z materią organiczną w trakcie nanofiltracji modelowych roztworów alginianu sodu. Wywołany dodatkiem związków organicznych efekt synergistyczny spowodował powstanie placka filtracyjnego, który zwiększył opory przepływu i zmienił selektywność NF membrany.

Badaniami nad skalingiem nieorganicznym zajmował się Al-Amoudi [134].

Według autora cytowanej pracy do substancji odpowiedzialnych za zjawisko skalingu należy zaliczyć przede wszystkim słabo rozpuszczalne w wodzie sole wapnia, takie jak:

węglany, siarczany (VI), fosforany(V), ale także siarczany(VI) baru czy strontu oraz wodorotlenki żelaza i glinu. Dane literaturowe [135] wskazują również, że redukcję strumienia na skutek skalingu tłumaczyć można dwoma mechanizmami.

Pierwszy z nich zakłada, że zmniejszenie wydajności procesu wiąże się z blokowaniem membrany na skutek wzrostu zarodków kryształów nieorganicznej soli na jej powierzchni (ang. heterogeneous crystallization) [136], drugi z kolei wskazuje, że na powierzchni membrany gromadzą się wytrącone już w roztworze kryształy soli (ang. homogeneous crystallization) [135].

Ponadto badania Lee i współpracowników [135] wykazały, że mechanizm powstania skalingu uzależniony jest od prędkości liniowej nadawy. Konsekwencją obniżenia prędkości liniowej filtratu jest wytrącenie się soli przy powierzchni membrany, a nie w roztworze, co sugeruje dominację mechanizmu heterogenicznej krystalizacji.

Al-Amoudi [134] analizuje również wpływ ciśnienia transmembranowego, temperatury i pH oraz kilku innych czynników na zjawisko skalingu, co przedstawiono w Tabeli 3.

Tabela 3. Czynniki wpływające na skaling membran NF [134].

Czynnik Efekt Przyczyna

wzrost siły jonowej wzrost skalingu, redukcja strumienia filtratu

wzrost pH wzrost skalingu, redukcja strumienia filtratu

zmiana rozpuszczalności składników

wzrost TMP wzrost skalingu, redukcja strumienia filtratu

wzrost prędkości

liniowej zmniejszenie skalingu

wzrost szybkości przepływu przy powierzchni membrany wzrost temperatury wzrost skalingu, redukcja

strumienia filtratu

obniżenie rozpuszczalności

składników

Zjawisko foulingu organicznego membran NF w trakcie filtracji roztworów zawierających związki humusowe stało się przedmiotem badań Zularisama i in. [137]

Autorzy wykazali, że mechanizm powstawania foulingu materii organicznej jest determinowany oddziaływaniami elektrostatycznymi pomiędzy materiałem membrany a cząsteczkami w roztworze, jak również warunkami prowadzenia filtracji.

Ponadto udowodniono, że skład roztworu zasilającego, zmniejszenie pH, wzrost siły jonowej, a także obecność jonów wielowartościowych (szczególnie Ca²⁺) zwiększają szybkość powstawania organicznego foulingu. Analizą wpływu wielkości cząsteczek materii organicznej, pH nadawy, jak również ciśnienia transmembranowego na wielkość i strukturę warstwy foulingowej zajmowali się Alzahrani i współpracownicy [138]. W pracy wykazano niewielki wpływ wielkości cząsteczek organicznych na powstanie foulingu. Zaobserwowaną przez badaczy nieznaczną zmianę strumienia, można prawdopodobnie tłumaczyć adsorpcją związków organicznych na wewnętrznych ściankach porów membrany NF lub ich częściowym zablokowaniem.

Autorzy wskazują również, że wraz ze wzrostem ciśnienia transmembranowego zmniejsza się wydajność procesu, co może być wywołane akumulacją materii organicznej przy powierzchni membrany NF (fouling odwracalny). Z kolei analizując wpływ pH na wydajność procesu, stwierdzono, że prowadzenie NF w środowisku alkalicznym (pH ok. 10) zmniejsza efekt redukcji strumienia.

Każda zmiana pH niesie za sobą zmianę charakteru oddziaływań elektrostatycznych między cząsteczkami odpowiedzialnym za fouling, jak również między cząsteczkami a efektywną powierzchną membrany.

Zaprezentowane w cytowanej pracy wyniki wskazują zatem, że za pomocą odpowiedniego regulowania pH podczas NF można kontrolować zjawisko powstawania foulingu, co jest bardzo istotne z ekonomicznego i aplikacyjnego punktu widzenia [137-138].

Interesującym zagadnieniem dotyczącym foulingu membran nanofiltracyjnych w układach zawierających zarówno rozpuszczone związki organiczne, jak i cząstki

koloidalne (ang. colloid-organic fouling) zajęli się Law i in. [139] Naukowcy na przykładzie nanofiltracji roztworów alginianu sodu z dodatkiem albuminy i koloidalnej krzemionki ST-XL dowiedli o istnieniu synergizmu w tworzeniu warstwy foulingowej, między materią organiczną a koloidami. Dowiedziono, że dodatek krzemionki wywołał największy wzrost oporu przepływu, a wytworzony placek filtracyjny ograniczał dyfuzję wsteczną związków organicznych, co w konsekwencji prowadziło do wzrostu stężenia materii organicznej przy powierzchni membrany i obniżenia wydajności procesu.

Kolejnym typem foulingu wywołanym głównie przez tworzące biofilm mikroorganizmy jest biofouling. Badań pozwalających na znalezienie korelacji pomiędzy biofoulingiem, a właściwościami NF membran podjęli się Khani in. [140]

Zaprezentowane w cytowanej pracy wyniki pozwoliły stwierdzić, że biofouling modyfikuje efektywną powierzchnię membran nanofiltracyjnych, powodując obniżenie chropowatości i zwiększenie hydrofobowości membrany. Oba te czynniki wpływają z kolei na pogorszenie jej właściwości separacyjnych. Khan i współpracownicy [140]

rozpatrywali również aktywność mikroorganizmów tworzących biofilm w czasie nanofiltracji. W swoich badaniach wykazali, że większość (ok. 80%) komórek organizmów gromadzących się przy powierzchni membrany NF jest nieaktywna, co ułatwia czyszczenie membran po procesie.

Przeanalizowane doniesienia literaturowe pokazują, jak olbrzymią barierą ograniczającą zastosowanie membran NF w przemyśle jest zjawisko foulingu.

Konsekwencją powstania warstwy foulingowej są spadek wydajności procesu oraz pogorszenie właściwości separacyjnych membran, co może prowadzić nawet do ich nieodwracalnego zniszczenia. Wszystkie te czynniki wpływają znacząco na wzrost kosztów procesu, dlatego tak istotne są ograniczanie i kontrola zjawiska foulingu, np. przez odpowiedni dobór pH czy ciśnienia transmembranowego [138], ale przede wszystkim wstępne oczyszczenie analizowanego medium [137].

Bardzo ważne jest również znalezienie takiej procedury czyszczenia membrany po procesie, która zapewni całkowite odtworzenie jej właściwości separacyjnych.

Al-Amoudi i Lovitt [141] sklasyfikowali metody stosowane do zapobiegania foulingu na dwie grupy. Pierwsza zakłada zastosowanie technik wstępnego oczyszczania filtratu, m.in. za pomocą technik membranowych tj. mikro- i ultrafiltracji oraz poprzez modyfikację membran. Druga obejmuje wszystkie techniki chemicznego czyszczenia (mycie alkaliczne, kwasowe, z użyciem surfaktantów, enzymów

lub ich różne kombinacje [142]), które zapewnią przywrócenie początkowego strumienia permeatu.

Do technik wstępnego oczyszczania zaliczyć można koagulację stosowaną w celu usunięcia wielkocząsteczkowych związków organicznych, w tym mikroorganizmów, jak również nierozpuszczalnych związków nieorganicznych (głównie soli wapnia i magnezu). Skuteczność koagulacji w oczyszczaniu membran NF wykazali już w latach 90. Bartletti współpracownicy [143]. Innym sposobem usunięcia odpowiedzialnych za skaling związków nieorganicznych jest zmiana pH filtratu, np. przez dodatek sody kaustycznej lub wapna gaszonego, a następnie odfiltrowania wytrąconych soli i wodorotlenków [141,144].

Cieszącymi się największą popularnością metodami wstępnego oczyszczania przed procesem NF są jednak techniki membranowe tj. mikrofiltracja i ultrafiltracja [138-141]. Obie te techniki można wykorzystać do usuwania wielkocząsteczkowych związków organicznych, związków nieorganicznych, jak również pozostałości biologicznych z roztworów czy brzeczek pofermentacyjnych.

Innymi nowatorskimi metodami zapobiegania foulingu stosowanymi do oczyszczania roztworów przed nanofiltracją są oddziaływanie ultradźwiękami [145]

oraz polem elektrycznym [146]. Do pierwszej grupy metod Al- Amoudi i Lovitt [141]

zaliczają również modyfikację membran NF. Modyfikacja dotyczy przede wszystkich zmian właściwości efektywnej powierzchni membrany. Jak wykazali Khan i in. [140] większa chropowatość oraz hydrofilowy charakter grup funkcyjnych na powierzchni membrany sprzyja powstawaniu foulingu [147].

Wybór substancji stosowanych do chemicznego czyszczenia membran wiąże się przede wszystkim ze składem filtrowanego medium. Przykładowo do usuwania soli nieorganicznych, takich jak. CaCO3, CaSO4, BaSO4, SrSO4 czy CaF2 stosuje się:

0,2% kwas solny, 0,5% kwas fosforowy(V) lub 2% kwas cytrynowy. Pozostałości biologiczne można usunąć za pomocą formaliny (0,2-2%), bądź stosując mieszaninę 0,5% wodorotlenku sodu z 0,1% wersenianem disodowym (Na2EDTA) [141].

Dobór substancji czyszczących uzależniony jest także od materiału membrany.

Jak wykazano wcześniej (rozdz. 2.3) membrany ceramiczne są bardziej odporne na agresywne środowisko i wysoką temperaturę niż membrany polimerowe, dlatego procedura ich czyszczenia będzie różna [148-150].

Wykazano również, że istnieje możliwość przeciwdziałania foulingowi w trakcie prowadzenia filtracji. Jest to możliwe przez zastosowanie przekładek dystansujących między membranami, których rola polega na formowaniu turbulencji przy powierzchni membrany, tworząc lepsze warunki przepływu roztworu [151,152]. Autorzy cytowanych prac wskazują także, na problem tworzenia się warstwy biofilmu zarówno na powierzchni membrany, jak i na przekładkach dystansujących.

Paradoksalnie, nagromadzona na przekładkach materia organiczna powoduje spadek ciśnienia na granicy nadawa – przekładka, obniżając tym samym siłę napędową procesu [153].

Podsumowując, wydajność i selektywność nanofiltracji uzależniona jest nie tylko od warunków prowadzenia procesu (TPM, temperatura, prędkość liniowa), ale także od składu, stężeń składników, pH czy siły jonowej separowanego medium.

Przy doborze właściwego modułu należy uwzględnić także typ membrany (polimerowa lub ceramiczna), jej strukturę oraz charakter i ładunek grup odpowiadających za jej selektywność. Przy opisie procesu NF należy pamiętać o niekorzystnych zjawiskach towarzyszących procesom membranowym, tj. polaryzacja stężeniowa, formowanie się placka filtracyjnego czy powstanie warstwy foulingowej.

Nie można również zapomnieć o właściwym przygotowaniu filtratu przed poddaniem go nanofiltracji, tzn. oczyszczeniu go z cząstek stałych, wielkocząsteczkowych związków organicznych, biologicznych pozostałości czy trudnorozpuszczalnych soli nieorganicznych, stosując odpowiednie techniki wstępnego oczyszczania.

Mimo tak wielu trudności związanych z projektowaniem procesu nanofiltracji, technika ta znalazła zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu [154], a jedną z jej ciekawszych zastosowań jest separacja małocząsteczkowych związków organicznych z płynów pofermentacyjnych.

Rozdział składników brzeczek po biokonwersji odpadowego glicerolu techniką nanofiltracji zaprezentowali Bastrzyk i Gryta [155]. Stosując moduł SEPA GE (Osmonics), wyposażony w płaską membranę polimerową NF 270 (Fimtec^TM) przeprowadzili nanofiltrację brzeczki zawierającej 1,3-propanodiol, kwasy organiczne oraz pozostałości glicerolu i soli mineralnych. Przedstawione w cytowanej pracy badania wykazały, że efekt zatrzymania kwasów karboksylowych na membranie NF jest uzależniony od pH roztworu zasilającego, które wpływa na stopień zdysocjowania separowanych kwasów. Bastrzyk i Gryta wykorzystując zdolność wykluczenia jonów

przez membranę NF (wykluczenie Donnana i efekt dielektryczny), dowiedli, że prowadząc proces przy pH powyżej pK_a analizowanych kwasów, można rozdzielić 1,3-propadniol od pozostałych, obdarzonych ładunkiem składników brzeczki.

Usuwaniem soli kwasów organicznych z brzeczek pofermentacyjnych kwasu bursztynowego w procesie nanofiltracji zajmowali się Kang i Chang [156].

Przeprowadzone przez badaczy eksperymenty wykazały możliwość nanofiltracyjnego rozdziału kwasów dikarboksylowych od monokarboksylowych przy pH>7 (powyżej pK_a badanych kwasów) na przykładzie brzeczki zawierającej kwasy: bursztynowy, mrówkowy, mlekowy i octowy. Zaprezentowane przez Kang i Chang wyniki potwierdzają możliwość separacji jonów dwuwartościowych od jednowartościowych w procesie nanofiltracji.

Analizy procesu nanofiltracji brzeczki pofermentacyjnej kwasu mlekowego podjęli się Dey i in. [157]. Przeprowadzając proces nanofiltracji płynu pofermentacyjnego o pH ok. 2,4 uzyskali niewielką retencję kwasu mlekowego (90 Da) oraz ponad 90% retencję sacharozy (342 Da). Nieznaczny stopień zatrzymania kwasu mlekowego można tłumaczyć niewielkim rozmiarem promienia hydrodynamicznego cząsteczki kwasu względem wielkości porów membrany NF. Uzyskane przez Dey i współpracowników wyniki wskazują, że w przypadku nanofiltracji cząstek nieposiadających ładunku, o rozdziale decyduje efekt sitowy.

Przeanalizowane dane literaturowe pokazują możliwość efektywnego oczyszczania produktów pofermentacyjnych w procesie nanofiltracji. Rodzaj membrany będzie determinował mechanizm transportu masy, natomiast kontrolując pH nadawy można wpłynąć na skuteczność procesu NF. Poprzez zmianę pH powyżej pKa kwasów organicznych, można przeprowadzić je w formę zdysocjowaną i odseparować od cząsteczek obojętnych (np. cukrów) lub rozdzielić kwasy dikarboksylowe od monokarboksylowych. Stwarza to możliwość łatwego kontrolowania przebiegu procesu NF, co ma duże znaczenie z aplikacyjnego punktu widzenia.

Ponadto na podstawie przedstawionej literatury przedmiotu można stwierdzić, że nanofiltracja może zostać zastosowana w pierwszym etapie oczyszczania brzeczek pofermentacyjnych kwasów dikarboksylowych po biotechnologicznej konwersji glicerolu. Stosując nanofiltrację jako jeden z etapów oczyszczania spodziewać się można rozdziału soli kwasów organicznych od pozostałości glicerolu, a także od często dodawanych do pożywek cukrów prostych i odpowiedzialnych za powstanie faoulingu/skalingu soli nieorganicznych, takich jak MgSO₄, CaSO₄ czy CaCO₃.