25 solutions courantes aux problèmes liés à la technologie des membranes d'osmose inverse (Partie 4)

19. Quels sont les effets du pH sur le taux d'élimination, la production d'eau et la durée de vie de la membrane ?

La plage de pH correspondant aux membranes d'osmose inverse se situe généralement entre 2 et 11. Le pH a peu d'influence sur les performances de la membrane elle-même, ce qui constitue une différence majeure par rapport à d'autres produits membranaires. Cependant, les propriétés de nombreux ions présents dans l'eau sont fortement affectées par le pH. Par exemple, les acides faibles comme l'acide citrique, initialement non ioniques à pH faible, se dissocient et deviennent ioniques à pH élevé. Du fait de leur charge élevée, le taux d'élimination par la membrane est important. À l'inverse, une charge faible, voire nulle, réduit ce taux. Par conséquent, le pH a un impact significatif sur le taux d'élimination de certaines impuretés.

20. Quel est le lien entre la teneur en TDS de l'eau entrante et sa conductivité ?

Lors de la mesure de la conductivité à l'entrée, celle-ci doit être convertie en valeur de TDS afin de pouvoir être intégrée au logiciel de conception. Pour la plupart des sources d'eau, le rapport conductivité/TDS se situe entre 1,2 et 1,7. Pour la conception des systèmes ROSA, un rapport de 1,4 est utilisé pour l'eau de mer et un rapport de 1,3 pour l'eau saumâtre, ce qui permet généralement d'obtenir un taux de conversion approximatif satisfaisant.

21. Comment savoir si la membrane a été contaminée ?

Voici quelques symptômes courants de la pollution :

1. Sous pression normale, la production d'eau diminue.
2. Afin d'atteindre une production d'eau standard, il est nécessaire d'augmenter la pression de fonctionnement v
3. La chute de pression entre l'entrée et l'eau concentrée augmente de v
4. Le poids des composants de la membrane augmente de v
5. Changements significatifs du taux d'élimination membranaire (augmentation ou diminution)
6. Lorsque le composant est retiré du récipient sous pression, versez de l'eau sur l'orifice d'entrée du composant membranaire vertical. L'eau ne peut pas traverser le composant membranaire et déborde uniquement par l'extrémité (indiquant un blocage complet du canal d'entrée).

22. Comment empêcher la prolifération de micro-organismes à l'intérieur de l'emballage d'origine des composants membranaires ?

Lorsque la solution protectrice devient trouble, cela est probablement dû à la prolifération de micro-organismes. Les composants de la membrane protégés par du bisulfite de sodium doivent être inspectés tous les trois mois. Si la solution protectrice devient trouble, les composants doivent être retirés de leur sachet de stockage scellé et trempés à nouveau dans une solution protectrice fraîche à 1 % (en poids) de bisulfite de sodium de qualité alimentaire (non activé au cobalt), pendant environ une heure, puis le sachet doit être refermé. Les composants doivent être égouttés avant d'être réemballés.

23. Quelles sont les exigences en matière d'alimentation en eau des composants de membrane d'osmose inverse ?

En théorie, les impuretés entrant dans les systèmes RO et IX ne devraient pas contenir les impuretés suivantes :

1. Matières en suspension, colloïdes, sulfate de calcium, algues, bactéries, oxydants, tels que le chlore résiduel, etc.
2. Substances huileuses ou lipidiques (doivent être inférieures à la limite de détection inférieure de l'instrument)
3. Complexes de chrome de matière organique et de matière organique ferreuse
4. Les oxydes métalliques tels que les produits de corrosion du fer, du cuivre et de l'aluminium

23. Quelles impuretés les membranes d'osmose inverse peuvent-elles éliminer ?

La membrane d'osmose inverse élimine efficacement les ions et les matières organiques. Son taux d'élimination est supérieur à celui des membranes de nanofiltration. L'osmose inverse permet généralement d'éliminer 99 % du sel présent dans l'eau d'alimentation, et le taux d'élimination des matières organiques est supérieur ou égal à 99 %.

24. Comment savoir quelle méthode de nettoyage utiliser pour votre système à membrane ?

Pour un nettoyage optimal, il est essentiel de choisir des produits et des étapes de nettoyage adaptés. Un nettoyage inadapté peut nuire aux performances du système. De manière générale, pour les dépôts inorganiques, il est recommandé d'utiliser des solutions acides, tandis que pour les dépôts microbiens ou organiques, des solutions alcalines sont préférables.

Pourquoi le pH de l'eau produite par osmose inverse est-il inférieur au pH de l'eau d'alimentation ?

La compréhension de l'équilibre entre CO₂, HCO₃⁻ et CO₃²⁻ permet de répondre au mieux à cette question. Dans un système fermé, la proportion relative de CO₂, HCO₃⁻ et CO₃²⁻ varie en fonction du pH. À pH faible, le CO₂ est majoritaire, tandis qu'à pH moyen, c'est HCO₃⁻ qui prédomine, et à pH élevé, c'est CO₃²⁻. Grâce à la capacité des membranes d'osmose inverse à éliminer les ions solubles mais pas les gaz solubles, la concentration de CO₂ dans l'eau produite par osmose inverse est sensiblement la même que dans l'eau brute. Cependant, les concentrations de HCO₃⁻ et de CO₃²⁻ peuvent souvent être réduites d'un à deux ordres de grandeur, ce qui peut rompre l'équilibre entre CO₂, HCO₃⁻ et CO₃²⁻ dans l'eau brute. Par une série de réactions, le CO₂ se combine à l'H₂O pour former un nouvel équilibre, jusqu'à l'établissement d'un nouvel équilibre.

Si l'eau d'alimentation contient du CO2, le pH de l'eau produite par osmose inverse diminuera systématiquement. Pour la plupart des systèmes d'osmose inverse, cette diminution sera d'un à deux fois supérieure. Lorsque l'alcalinité et la concentration en HCO3- de l'eau d'alimentation sont élevées, la diminution du pH sera encore plus marquée.

Un très faible volume d'eau entrante, contenant moins de CO₂, HCO₃⁻ ou CO₃²⁻, entraîne une moindre variation du pH de l'eau produite. Dans certains pays et régions, le pH de l'eau potable est réglementé et se situe généralement entre 6,5 et 9,0. Il semblerait que cette réglementation vise à prévenir la corrosion du réseau de distribution d'eau. La consommation d'eau à faible pH ne présente aucun risque pour la santé. On sait que de nombreuses boissons gazeuses du commerce ont un pH compris entre 2 et 4.