Encrassement des membranes

Technologie des membranes

La contamination des membranes entraîne une utilisation d'énergie plus élevées, une fréquence de nettoyage plus élevée et une durée de vie plus courte de la membrane. La contamination des membranes est en général appelée encrassement.

L'union international de Chimie Pure et Appliquée (The International Union of Pure and Applied Chemistry) définit l'encrassement comme:

Le processus qui a pour conséquence une diminution des performances de la membrane, provoquée par par le dépôts de solides suspendus ou dissous sur la surface externe de la membrane, sur les pores de la membranes ou à l'intérieur des pores de la membranes. (Koros 1996)

Quand de l'eau propre est filtrée, le matériel membranaire est la seul cause de résistance (Rm). Le flux est alors appelé le flux d'eau propre . Du fait de l'accumulation de particules sur la membrane lors de la filtration d'eau avec un certain niveau de solide en suspension, un gâteau se forme sur la membrane (Rc; particules). Lorsque les particules bloquent les pores de la membrane, ce qu'on appelle obstruction des pores, il y a une résistance associée (Rpb; tartre). La résistance du à l'adsorption dans ou sur la membrane est appelée bio-encrassement (Ra).

Resistances:
Rm = résistance de la membrane
Ra = adsorption, bio-encrassement
Rpb = obstruction des pores
Rc = couche gâteau

Les particules, le bio-encrassement et le tartre sont trois groupes principaux de polluants que l'on peut distingués dans l'encrassement des membranes. Ils entraînent le besoin d'une charge de travail plus importante, pour garder la capacité de filtration à un certain niveau. Il arrive un point où la pression a tellement augmentée que ce n'est plus économique.
Pour le contrôle de l'encrassement des membranes il y a différentes techniques.

Une façon de prédire l'encrassement est d'utiliser l'indice de colmatage (SDI Silt density Index). Le SDI, qui est une donnée expérimentale peut être définit comme le temps nécessaire pour filtrer une quantité d'eau avec une certaine concentration en sel à travers une membrane de micro-filtration standard de 0.45mm. Quand le SDI est élevé, on peut conclure que l'eau d'alimentation contient une quantité importante de matière obstruant les membranes.

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