L’encrassement de la membrane RO fait référence aux changements irréversibles qui se produisent lorsque des particules, des substances colloïdales ou des macromolécules d’un matériau interagissent physiquement, chimiquement ou mécaniquement avec une membrane. Cette interaction entraîne une adsorption ou un dépôt à la surface de la membrane ou à l’intérieur de ses pores, provoquant un rétrécissement ou un blocage des pores, ce qui réduit le flux de perméat et altère les caractéristiques de séparation.
En fonction du type d’encrassement, l’encrassement membranaire peut être classé en quatre types :
Encrassement inorganique: Causée par des sels inorganiques peu solubles qui forment facilement du tartre, tels que les carbonates et les sulfates.
Encrassement organique: Principalement en raison des substances organiques dissoutes comme les substances humiques, les polysaccharides et les protéines présentes dans l’eau d’alimentation.
Encrassement colloïdal: Implique l’accumulation de particules colloïdales à la surface de la membrane.
Encrassement biologique: Résultats de la croissance et des activités métaboliques des micro-organismes, conduisant à la formation de biofilms sur la membrane.
Des études récentes ont montré que les propriétés de la surface de la membrane influencent directement l’étendue de l’encrassement dans les aspects suivants :
Hydrophilie de la surface de la membrane: La plupart des entailles sont hydrophobes. La surface d’une membrane hydrophile peut se lier aux molécules d’eau, formant une couche d’hydratation « d’eau libre » qui inhibe le contact direct et l’adsorption des agents salissants à la surface de la membrane.
Rugosité de surface de la membrane: Plus la taille des encrassements est proche de la rugosité de la surface de la membrane, plus il y a de chances que l’adsorption et le dépôt se produisent à la surface de la membrane.
Charge de la surface de la membrane: Les encrassements chargés peuvent subir une attraction ou une répulsion électrostatique avec la surface de la membrane. Lorsque les charges des encrassements et de la surface de la membrane sont opposées, l’attraction électrostatique accélère l’adsorption de l’encrassement.
Taille des pores de la membrane: Lorsque la taille des pores de la membrane est supérieure à la taille des particules des encrassements, les encrassements peuvent pénétrer directement dans les pores de la membrane, entraînant un blocage des pores.
La compréhension de ces facteurs est cruciale pour développer des stratégies visant à atténuer l’encrassement des membranes et à améliorer les performances des membranes dans diverses applications.