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La nanofiltración es una tecnología que si bien surge al mismo tiempo que la ósmosis inversa, su aplicación es reciente. 

Es utilizada mayormente en aguas con bajos contenidos de sólidos disueltos tales como agua de superficie, con el propósito de ablandarla (remoción de cationes polivalentes) y remoción de precursores de sub-productos de desinfección, como materia orgánica natural (NOM).

Las membranas de nanofiltración tienen un tamaño de poro del orden del nanómetro (10 ángstrom). Entre las principales aplicaciones encontramos: remoción de TOC, Nitratos, Herbicidas, dureza, hierro, precursores de THM's, etc.