Lors d'un fonctionnement à long-terme, les membranes d'ultrafiltration à fibres creuses sont affectées par les propriétés d'alimentation, les conditions de fonctionnement et les facteurs environnementaux. Les contaminants s’accumulent progressivement à la surface de la membrane, entraînant une diminution du flux et une efficacité de séparation réduite. Par conséquent, l’établissement d’un cycle de maintenance scientifiquement solide constitue une mesure de gestion essentielle pour garantir le fonctionnement continu et efficace du système à membrane.
La détermination du cycle de maintenance nécessite une prise en compte approfondie de facteurs tels que la qualité de l'eau d'alimentation, le flux de fonctionnement, la pression de fonctionnement et la température de l'eau. Généralement, dans des conditions de qualité de l'eau relativement stable, de prétraitement adéquat et de charge de fonctionnement modérée, un nettoyage chimique peut être effectué tous les 3 à 6 mois. Si l'eau d'alimentation présente une turbidité élevée, une concentration élevée d'huile ou de matière organique et un taux d'encrassement accéléré, le cycle doit être raccourci à 1 à 3 mois, complété par un rétrolavage physique en ligne ou un essuyage à l'air en guise d'entretien de routine. Pour les systèmes fonctionnant en continu, un nettoyage physique à court terme est recommandé une fois par semaine ou toutes les deux semaines pour ralentir l'accumulation de contaminants.
L'entretien de routine comprend la surveillance des changements dans la différence de pression transmembranaire, les fluctuations du débit de perméat et les indicateurs de qualité de l'eau influente et effluente. Si une augmentation significative de la différence de pression transmembranaire ou une diminution du flux supérieure à 15 % de la valeur de base est détectée, une procédure de nettoyage ciblée doit être lancée. Le nettoyage chimique utilise généralement une stratégie par étapes : d'abord, des agents alcalins éliminent les salissures organiques et biologiques, suivis d'agents acides pour éliminer le tartre de sel inorganique. Des dispersants peuvent être utilisés si nécessaire pour améliorer l’efficacité du nettoyage. Un rinçage soigneux est essentiel après chaque nettoyage pour éviter que des résidus chimiques n'endommagent le matériau de la membrane.
De plus, les cycles d'entretien ne sont pas fixes et doivent être ajustés en fonction des changements saisonniers et de la source de l'eau brute. Par exemple, des différences significatives dans la qualité de l’eau pendant les saisons pluvieuses ou sèches nécessitent une surveillance plus fréquente et des ajustements dynamiques du plan de nettoyage. Pendant les arrêts de longue durée-, un nettoyage, une stérilisation et une rétention d'humidité approfondis doivent être effectués conformément aux procédures établies pour empêcher la croissance microbienne et la dégradation des performances de la membrane.
Le développement scientifique et le strict respect des cycles de maintenance prolongent non seulement la durée de vie de la membrane, mais maintiennent également l'efficacité économique et la stabilité du système, offrant ainsi une solide garantie pour l'application fiable des membranes d'ultrafiltration à fibres creuses dans divers domaines.
