Vervuiling van membranen

Membraanvervuiling

Vervuiling van membranen resulteert in een hoger energieverbruik (hogere drukval), een hoge reinigingsfrequentie, een korte levensduur en een lage leveringszekerheid. Deze vervuiling wordt over het algemeen aangeduid met de engelse term fouling. De‚ International Union of Pure and Applied Chemistry™ (IUPAC) definieert fouling als volgt:

Het proces dat resulteert in een afname van de prestatie van een membraan hetgeen veroorzaakt wordt door depositie van gesuspendeerde of opgeloste bestanddelen op het externe oppervlak, bij de porieopening, of in de membraanporiën. (Koros et al.,1996)

Bij filtratie van schoon water wordt de weerstand alleen gevormd door het membraanmateriaal (Rm). De flux die hierbij hoort is de schoonwaterflux. Als gevolg van accumulatie van deeltjes op het membraan door filtratie van water met een zwevende stof gehalte zal er een koeklaag op het membraan ontstaan (Rc, deeltjes). Wanneer deeltjes de poriën van membranen verstoppen wordt dit porieverstopping genoemd (Rpb, scaling). Weerstand als gevolg van adsorptie in of op het membraan wordt Ra (biofouling) genoemd

Deeltjes, biofouling en scaling zijn de drie hoofdvormen van verontreiniging die onderscheiden kunnen worden bij de vervuiling van membranen. Deze leiden in eerste instantie tot een hogere werkdruk om de filtratie capaciteit constant te houden. Op een gegeven moment wordt de druk zo hoog, dat deze niet meer technisch of economisch op te brengen is.
Voor het beheersen van de vervuiling van membranen zijn vele methoden en technieken beschikbaar.

Een goede methode om fouling te voorspellen is om gebruik te maken van de Silt Density Index (SDI) van het voedingswater. De SDI, een op ervaring gebaseerde maatstaf, kan omschreven worden als, de tijd die nodig is om een hoeveelheid water met een bekende concentratie aan zouten te filteren door een standaard 0.45 mm microfiltratie membraan. Wanneer er sprake is van een hoge SDI kan er met zekerheid gezegd worden dat er veel materiaal aanwezig is dat ervoor zorgt dat een membraan verstopt raakt.

Biofilm bestrijding

Chemisch reinigen

Terug naar Membraantechnologie