DESCRIPTION DU PROCESSUS

L’ultrafiltration est un processus de filtration à flux tangentiel et piloté par pression qui sépare les particules en fonction de leur taille moléculaire. Les diamètres de pores des membranes d’ultrafiltration sont compris entre 10 et 200 A (0,001 à 0,02 microns). Les solvants et les espèces ayant un diamètre inférieur à la taille des pores de la membrane traverseront la membrane et émergeront sous forme d’ultrafiltrat appelé perméat. Les espèces rejetées se concentrent progressivement dans le cours d’eau retenu.

Les membranes d’ultrafiltration sont réutilisables et nettoyables avec des produits chimiques standards.

L’ultrafiltration des eaux de procédé permet

  • Élimination de pratiquement toutes les particules, matières en suspension, bactéries, virus et espèces pyrogènes des eaux de procédés pharmaceutiques et industriels.
  • Élimination des matières colloïdales (silice non réactive, fer, aluminium, etc.).
  • Élimination des matières organiques de haut poids moléculaire.

La membrane d’ultrafiltration est un matériau polymère fin (Polyéther sulfone) avec une structure poreuse anisotrope. Cela signifie que la membrane n’a pas la même structure de pores dans toute sa matrice.

Au lieu d’une membrane anisotrope, elle présente une surface avec de petits diamètres de pores et une structure de support qui présente une taille de pores allant jusqu’à environ 15 microns. La combinaison de la surface très lisse avec de petits pores et de la structure de support avec des pores beaucoup plus grands aboutit à une filtration de petites particules avec une faible résistance à l’écoulement.

La différence de pression entre les flux d’alimentation et de rejet déterminera le débit d’eau à travers la surface de la membrane. La différence de pression entre le flux d’alimentation et le côté produit de la membrane est directement liée au flux de produit. Lorsque la pression est appliquée au flux d’alimentation, celui-ci s’écoule tangentiellement à la surface de la membrane. L’ultrafiltration est un processus de séparation dimensionnelle. Généralement, les membranes d’ultrafiltration sont évaluées en fonction de leur poids moléculaire, abrégé MWCO. Il s’agit d’un indicateur de la taille relative des molécules globulaires qu’une membrane éliminera. Les systèmes à membrane Indion sont dotés de membranes d’ultrafiltration avec un MWCO compris entre 50 000 et 200 000. La phase aqueuse et les matériaux plus petits que le MWCO nominal de la membrane passeront à travers la membrane. Par conséquent, le flux de produits contiendra de l’eau, des espèces ioniques et des matériaux de faible poids moléculaire, tandis que la membrane rejettera les matières colloïdales, les particules bactériennes, les virus et les espèces pyrogènes.

CONFIGURATION DES MEMBRANES

Basé sur la construction de la membrane, elle est classée en trois catégories

  • Tubulaire
  • Fibre creuse
  • Spirale

Les membranes Norit sont disponibles uniquement en constructions à fibres creuses et tubulaires.

FIBRES CREUSES

  • Membranes extrudées en forme de tuyau ou de paille – « fibre » de diamètre intérieur 0,8 mm – 8 mm.

  • Beaucoup de ces fibres sont regroupées et insérées dans un tuyau (PVC ou Polysulfone).

  • L’époxy est injecté dans le tuyau, entourant le diamètre extérieur de toutes les fibres.

  • Les eaux usées sont pompées jusqu’à l’extrémité du tuyau et traversent le diamètre intérieur de chaque fibre. L’eau propre traverse les parois de chaque fibre et s’accumule dans le tuyau.

  • Les solides concentrés s’accumulent dans la fibre en cas de filtre sans issue ou sont évacués par le biais d’un filtre à flux transversal, tandis que l’eau propre est évacuée à pression atmosphérique.

Utilisé dans de faibles concentrations de solides, situation à faible coût d’élimination.

AVANTAGES

  • A faible consommation
  • Compact
  • Peut être rincé à nouveau
  • Moins sujet au colmatage que les spirales

DÉSAVANTAGES

  • Résistance aux basses températures
  • Une préfiltration peut être nécessaire

MODULES TUBULAIRES À CANAL LARGE

  • Membrane coulée dans un tube ou un tuyau poreux de ½” ou 1″ de diamètre nominal.
  • Les tubes sont montés dans un tuyau en plastique puis scellés aux deux extrémités à l’aide de doubles joints toriques (1″) ou d’époxy (½”).
  • Les tubes sont connectés en série et en parallèle pour traiter le débit de liquide requis.
  • L’eau propre traverse les parois du tube et sort à pression atmosphérique.

Utilisé dans des concentrations élevées de solides, situation de coût d’élimination élevé.

AVANTAGES

  • Durable
  • Indulgent
  • Accepte des concentrations élevées de solides et des particules de grande taille
  • Peut être nettoyé mécaniquement

DÉSAVANTAGES

  • Coût d’investissement élevé
  • Consommation d’énergie élevée
  • Exigences d’espace au sol plus importantes

CONFIGURATION DES MEMBRANES

APPLICATIONS

  • Prétraitement de l’usine d’osmose inverse pour la réduction du SDI
  • Élimination de la silice colloïdale
  • Élimination des bactéries/pyrogènes pour obtenir de l’eau de qualité USP
  • Concentration des liquides de refroidissement usés
  • Filtration de l’eau de rivière
  • Filtration des vins, jus de fruits

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