Zatykanie się membran

Zanieczyszczenie membran doprowadza do większego zużycia energii, wyższej częstotliwości czyszczenia i mniejszej trwałości membran. Zanieczyszczenie membran można nazywać zatykaniem, zaczopowaniem, blokowaniem (ang. "fouling").

Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej definiuje ten proces jako :

Proces powodujący spadek wydajności działania membrany, spowodowany osiadaniem zawieszonych lub rozpuszczonych cząsteczek stałych na zewnętrznej powierzchni membrany, na porach membrany lub w obrębie porów membrany (Koros 1996).

Kiedy filtrowana jest czysta woda, materiał membrany to jedyny powstały opór. Strumień jest wówczas nazywany strumieniem czystej wody. W rezultacie nagromadzenia cząsteczek na membranie w wyniku filtracji wody zawierającej dane stężenie substancji zawieszonej, na membranie powstanie "ciasto" filtracyjne ("cake") (Rc; cząsteczki). Kiedy cząsteczki blokują pory membrany, nazywa się to zaczopowaniem (Rpb; tworzenie się kamienia). Opór jako konsekwencja adsorpcji na lub w obrębie membrany nazywany jest "biofouling" (Ra).



Opory:
Rm = opór membrany
Ra = adsorpcja, biofouling
Rpb = zaczopowanie porów
Rc = warstwa ciasta filtracyjnego

Cząsteczki, "biofouling" i tworzenie się kamienia to trzy główne rodzaje zanieczyszczeń membran. W ich wyniku niezbędny będzie większy nakład pracy systemu, aby utrzymać wydajność filtracji na danym poziomie. W pewnym momencie ciśnienie wzrośnie do takiej wartości, że proces nie będzie już wydajny ekonomicznie.
W celu kontrolowania zanieczyszczania się membran istnieje wiele różnych technik.

Jedną z metod zapobiegania blokowaniu membran jest zastosowanie tak zwanego współczynnika SDI (Silt Density Index) wody oczyszczanej. Współczynnik SDI, oparty na doświadczeniu, może być definiowany jako czas potrzebny do przefiltrowania ilości wody ze wskazanym stężeniem soli poprzez standardowa membranę 0.45 mm mikrofiltracji. Kiedy SDI ma wysoka wartość, woda dostarczana do oczyszczenia zawiera dużą ilość substancji mogącej spowodować zaczopowanie membrany.

Usuwanie biofilmu

Czyszczenie chemiczne

Technologia membran