Comment traiter l'encrassement des membranes d'osmose inverse
L'encrassement de la membrane fait référence au phénomène irréversible dans lequel les particules, les particules colloïdales ou les macromolécules de soluté dans la solution d'alimentation en contact avec la membrane s'adsorbent et se déposent sur la surface de la membrane ou les pores en raison d'interactions physiques ou chimiques avec la membrane, ou d'une polarisation de concentration qui fait que certains solutés dépassent leur solubilité et leurs effets mécaniques, entraînant une diminution de la taille des pores de la membrane ou un blocage, et une diminution significative du flux de la membrane et des caractéristiques de séparation.
Contamination microbienne
1) Raisons de sa création
La contamination microbienne désigne le phénomène d'accumulation de micro-organismes à l'interface eau-membrane, affectant ainsi les performances du système. Ces micro-organismes se multiplient et se développent en utilisant les membranes d'osmose inverse comme vecteurs et nutriments provenant de la section d'eau concentrée de l'osmose inverse, formant ainsi un biofilm à la surface de la membrane. Cela entraîne une augmentation rapide de la différence de pression entre l'entrée et la sortie du système d'osmose inverse, une diminution rapide de la production d'eau et du taux de dessalement, et une pollution de l'eau produite. Les biofilms composés de micro-organismes peuvent dégrader directement (par action enzymatique) ou indirectement (par le pH local ou le potentiel réducteur) les polymères membranaires ou d'autres composants de l'osmose inverse, ce qui réduit la durée de vie de la membrane, endommage son intégrité structurelle et peut même entraîner des défaillances majeures du système.
2) La méthode de contrôle
La lutte contre la pollution biologique peut être réalisée par la stérilisation et la désinfection continues ou intermittentes de l'eau entrante. Des dispositifs de stérilisation et de dosage doivent être installés pour l'eau brute collectée en surface et en profondeur, et des fongicides chlorés doivent être ajoutés. Le dosage est généralement basé sur une teneur en chlore résiduel supérieure à 1 mg/L dans l'eau entrante.
Encrassement chimique
1) Raisons de sa formation
Les causes courantes de pollution chimique sont le dépôt de tartre carbonaté à l'intérieur des composants membranaires, principalement dû à un mauvais fonctionnement, à un système de dosage incomplet de l'antitartre ou à une interruption de ce dosage en cours de fonctionnement. Si ce phénomène n'est pas détecté à temps, une augmentation de la pression de fonctionnement, une augmentation de la différence de pression et une diminution du débit d'eau peuvent survenir en quelques jours. Si l'antitartre sélectionné n'est pas adapté à la qualité de l'eau ou si le dosage est insuffisant, un entartrage peut également se produire à l'intérieur de la membrane. Un léger entartrage à l'intérieur de la membrane peut être restauré par un nettoyage chimique ; dans les cas graves, il peut même entraîner la mise au rebut de certaines membranes fortement polluées.
2) La méthode de contrôle
La méthode de contrôle pour prévenir l'entartrage à l'intérieur de la membrane consiste à sélectionner un inhibiteur de tartre par osmose inverse adapté à la qualité de l'eau du système et à déterminer le dosage optimal. Ensuite, il faut renforcer la surveillance du système de dosage, surveiller attentivement les variations subtiles des paramètres de fonctionnement et identifier rapidement la cause de toute anomalie. De plus, la teneur élevée en Fe3+ de l'eau est principalement due aux réseaux de canalisations. Par conséquent, il est recommandé d'utiliser autant que possible des canalisations en plastique revêtues d'acier pour les canalisations du système, y compris celles des sources d'eau, afin de réduire la teneur en Fe3+.
Matières particulaires en suspension et pollution colloïdale
1) Raisons de sa formation
Les particules en suspension et les colloïdes sont les principales substances qui obstruent les membranes d'osmose inverse et sont également la principale cause du dépassement de l'indice de densité des boues (IDS) des effluents. En raison des différences entre les sources d'eau et les régions, la composition des particules en suspension et des colloïdes varie considérablement. Les principaux composants des eaux de surface non polluées et des eaux souterraines peu profondes sont les bactéries, l'argile, la silice colloïdale, les oxydes de fer, les produits d'acide humique, ainsi que l'apport artificiel excessif de coagulants (tels que les sels de fer, les sels d'aluminium, etc.) dans le système de prétraitement. De plus, la précipitation formée par la combinaison de polymères chargés positivement dans l'eau brute et d'inhibiteurs de tartre chargés négativement dans les systèmes d'osmose inverse est également l'une des causes de cette pollution.
2) La méthode de contrôle
Lorsque la teneur en matières en suspension dans l'eau brute dépasse 70 mg/L, on utilise généralement des méthodes de prétraitement par coagulation, clarification et filtration. Lorsque la teneur en matières en suspension dans l'eau brute est inférieure à 70 mg/L, on utilise généralement la filtration par coagulation. Lorsque la teneur en matières en suspension dans l'eau brute est inférieure à 10 mg/L, on utilise généralement la méthode de prétraitement par filtration directe. De plus, la microfiltration ou l'ultrafiltration sont des méthodes de traitement membranaire efficaces pour la turbidité et les matières organiques insolubles, apparues récemment. Elles permettent d'éliminer tous les solides en suspension, les bactéries, la plupart des colloïdes et les matières organiques insolubles, et constituent un procédé de prétraitement idéal pour les systèmes d'osmose inverse.