INDICE DE RÉFÉRENCE
DE MEMBRANES CÉRAMIQUES

RÉSUMÉ DE RAPPORT INTERMÉDIAIRE T3/2019

25 ans après l’invention de la technologie, 20 producteurs de membranes plates en céramique ont été identifiés. Au cours des dernières années en particulier, plusieurs nouveaux fournisseurs en Chine ont établi des installations de production à grande échelle.

À ce jour, CERAFILTEC a testé 11 membranes plates en céramique différentes et caractérisé leur performance avec de l’eau propre et dans des conditions d’application.

STATISTIQUES

PRODUCTEURS PAR RÉGION

MATÉRIAUX MEMBRANAIRES

LARGEUR DE MEMBRANE

ÉPAISSEUR DE MEMBRANE

TAILLE DES PORES DE LA COUCHE ACTIVE DU FILTRE

CAPACITÉ DE PRODUCTION ANNUELLE PAR MATÉRIAUX

TESTS D'EAU PROPRE

La pression de filtration (PTM) ainsi que la pression du lavage ont été caractérisées. Tous les résultats sont normalisés à une température standard de 20 °C. Les courbes illustrées du PTM sont basées sur un flux de 400 LMH. À la minute 34, les membranes ont été lavées à un débit 3.5 fois plus élevé.

De nouvelles membranes ont été utilisées (comme reçu par les producteurs) sans aucun nettoyage supplémentaire avant les tests avec de l’eau propre. Les dépôts de poussière et le restant d’air restant à l’intérieur des pores pendant les premières minutes de filtration perturbent habituellement les valeurs de performance. Par conséquent, pour l’évaluation de l’indice de référence, seules les dernières valeurs de PTM restabilisé et enregistrées après un lavage exécuté sont prises en considération.

PTM À 400 LMH, TEMPÉRATURE NORMALISÉE, EAU PROPRE [mbar]

PRESSION DE LAVAGE À 1,400 LMH, TEMPÉRATURE NORMALISÉE, EAU PROPRE [bar]

Pour mieux pouvoir estimer la qualité des membranes et la caractéristique des matériaux, les perméabilités ont été normalisées à une taille standard de pores de 0.1 µm calculé en fonction de la perte de pression du diamètre des pores.

COMPARAISON DE LA PERMÉABILITÉ, TEMPÉRATURE NORMALISÉE VS TAILLE DE PORES ET TEMPÉRATURE NORMALISÉE [1,000 x LMHbar]

TESTS DE FILTRATION DE COUCHE DE GÂTEAU INORGANIQUE

Le processus de filtration de couche de gâteau active est l’une des caractéristiques uniques de la technologie de membrane plate en céramique. La couche de gâteau peut être utilisée comme couche de filtre supplémentaire pour une élimination améliorée des très petites particules et des fractions colloïdales. Elle peut également être utilisé pour adsorber des substances dissoutes dans l’eau. La couche de gâteau formée peut fonctionner comme revêtement protecteur pour réduire au minimum le colmatage biologique ou des dépôts de sels.

Des particules ou des flocs de couche de gâteau courants sont à base d’oxydes métalliques, par ex. à partir de Fe et de Mn, mais ils peuvent également être à base d’aluminium ou de précipitants de dureté.

Les tailles de particules de couche de gâteau au-dessous de 0.4 µm sont courantes. Les membranes avec une taille de pores plus grande ou d’une large gamme de distribution de taille de pores seront perturbé par des baisses de performance, par exemple en raison de blocages de pores ou d’une qualité réduite de l’eau filtrée.

En général, plus la taille des pores est petite et plus la distribution de la taille des pores est serrée, meilleure est l’aptitude des processus de filtration de couche de gâteau.

PTM À 400 LMH, TEMPÉRATURE NORMALISÉE [mbar]

PRESSION DE LAVAGE À 1,400 LMH, TEMPÉRATURE NORMALISÉE [bar]

COMPARAISON DE LA PERMÉABILITÉ, TEMPÉRATURE NORMALISÉE [1,000 x LMHbar]

TESTS DE FILTRATION ENCRASSEMENT

Le comportement de l’encrassement biologique de la membrane est la connaissance clé nécessaire pour une projection adéquate de l’installation et une performance de processus stable.

Pour évaluer le potentiel d’encrassement, de l’eau contaminée organiquement a été utilisé pour simuler une eau avec la caractéristique d’un effluent traité ou de l’eau de rivière. Le flux de filtration a été fixé à une valeur réduite, mais toujours élevée de 200 LMH afin d’enregistrer le potentiel d’encrassement dans un court de temps. Le flux de lavage est réglé à 700 LMH, soit 3.5 fois le flux de filtration. À la minute 34, le lavage a été exécuté.

L’encrassement réversible et irréversible est illustré en fonction du déclin du PTM. Plus le déclin est faible, plus la susceptibilité à l’encrassement est faible.

PTM À 200 LMH, TEMPÉRATURE NORMALISÉE [mbar]

PRESSION DE LAVAGE À 700 LMH, TEMPÉRATURE NORMALISÉE [bar]

POTENTIEL D'ENCRASSEMENT [bar]