Membrane d’osmose inverse

Les membranes industrielles sont principalement proposées sous forme de modules spiralés. Les formats 4040 et 8040 figurent parmi les plus courants. Un élément 4040 dispose généralement d’une surface membranaire de 7 à 8 m², tandis qu’un modèle 8040 peut dépasser 37 m² et atteindre un débit de perméat d’environ 40 à 45 m³/jour dans des conditions d’essai standard.

Le choix dépend également de la salinité de l’eau :

• les membranes BWRO sont adaptĂ©es aux eaux saumâtres, gĂ©nĂ©ralement entre 1 000 et 10 000 mg/L de TDS, avec des pressions de service de 8 Ă  20 bar ;
• les membranes SWRO sont destinĂ©es aux eaux très salines et Ă  l’eau de mer, avec des pressions pouvant atteindre 50 Ă  80 bar.

La membrane doit être compatible avec les dimensions du porte-membrane, les joints, le sens d’écoulement, la pression de service et les produits chimiques utilisés dans l’installation.

Le taux de rejet des sels, le débit de perméat, le flux membranaire et la perte de charge sont les principaux critères de comparaison. Les membranes BWRO 8040 peuvent atteindre un taux de rejet d’environ 99,5 à 99,7 % dans les conditions d’essai du fabricant. Ces performances varient toutefois selon la température, la pression, la salinité et l’état de la membrane.

Le dimensionnement de la pompe haute pression doit être adapté à la pression exigée par la membrane. Une pression insuffisante réduit la production de perméat, tandis qu’une exploitation hors des limites prévues peut accélérer son vieillissement.

La qualité du prétraitement influence directement la durée de vie de la membrane. Une installation comprend généralement une filtration des sédiments de 5 à 10 µm, une déchloration, un traitement contre l’entartrage et une filtration finale de sécurité de 1 à 5 µm.

Une cartouche filtrante permet de retenir les particules avant leur entrée dans l’osmoseur. En présence de chlore, le charbon actif protège les membranes en polyamide, particulièrement sensibles aux oxydants. Pour une eau dure, un adoucisseur d’eau industriel ou le dosage d’un antiscalant peut réduire le risque de précipitation des sels minéraux.

Le colmatage peut être provoqué par des matières organiques, des micro-organismes, des particules ou l’entartrage. Une baisse normalisée du débit de perméat de 10 à 15 %, une hausse de la perte de charge de 15 % ou une dégradation du rejet des sels constituent des indicateurs de nettoyage.

Le nettoyage CIP consiste à faire circuler des solutions de nettoyage dans les membranes sans les démonter. Selon le type d’encrassement, un nettoyage alcalin peut traiter les dépôts organiques et biologiques, tandis qu’un nettoyage acide élimine principalement les dépôts minéraux.

La durée de vie indicative d’une membrane RO industrielle se situe autour de 3 à 5 ans, sous réserve d’un prétraitement adapté et d’un entretien régulier.

Le choix doit partir de l’analyse de l’eau d’alimentation : TDS, dureté, pH, chlore, fer, silice, température, turbidité et SDI. Il faut ensuite définir le débit de perméat souhaité, sa qualité cible, la pression disponible et le taux de récupération recherché.

Pour remplacer une membrane existante, il convient également d’indiquer le format de l’élément, la référence de la membrane en place et les caractéristiques du porte-membrane. Ces données permettent de sélectionner une membrane compatible avec l’installation et adaptée aux performances attendues.