Qu'est-ce que l'ultrafiltration?
L'ultrafiltration est une méthode d'élimination des très petites particules d'un liquide. Une membrane utilisée avec cette méthode a généralement des pores de 0,01 à 0,001 micron. C'est assez petit pour éliminer la plupart des bactéries, virus, substances de poids moléculaire élevé et molécules de type polymère. Pendant l'ultrafiltration, le flux de liquide est divisé en deux flux, connus sous le nom de séparation par flux croisés. Un flux traverse la membrane poreuse et est alors appelé perméat, et l'autre est concentré dans les particules et autres matières qui n'ont pas pu pénétrer dans la membrane.
Le procédé est couramment utilisé pour traiter l’eau potable conformément à des normes strictes. De nombreux organismes sont devenus résistants à d'autres méthodes de désinfection de l'eau, mais un système d'ultrafiltration élimine les agents pathogènes en faisant circuler l'eau à travers une membrane, éliminant physiquement chaque organisme. Les membranes elles-mêmes sont souvent formées de petites fibres creuses d’un diamètre inférieur à un millimètre (environ 0,04 pouce), qui sont regroupées par milliers dans un boîtier de filtre. Les modules contenant les membranes se présentent sous diverses configurations, notamment en spirale, en plaque et cadre et en tube. Le type et la concentration de matériau à supprimer permettent de déterminer le type de configuration utilisé.
L'efficacité des systèmes d'ultrafiltration est affectée par l'écoulement du liquide sur la surface de la membrane filtrante. Plus la vitesse du liquide est élevée, plus le taux de perméation est élevé, mais des débits plus élevés peuvent augmenter la consommation d'énergie du système. Cela laisse aux concepteurs le soin de considérer une consommation d’énergie acceptable par rapport à un taux optimal pour l’application. La pression est également directement corrélée à la quantité de fluide qui pénètre dans la membrane et est limitée par la force du module et de la membrane.
De plus en plus de liquide traverse la membrane lorsque les températures montent, mais il faut prendre en compte d'autres facteurs pour savoir si un changement de température a eu une incidence sur le taux de perméation. Une surveillance cohérente est nécessaire pour voir si un système d'ultrafiltration fonctionne correctement. Il est donc nécessaire d'enregistrer l'utilisation et le fonctionnement du système chaque jour. Si le taux de perméation baisse de 10%, cela signifie que la membrane doit être nettoyée. Des agents antibactériens peuvent également être utilisés pour éliminer tous les agents pathogènes susceptibles de s'accumuler, en particulier si le système est arrêté pendant quelques jours. L'ultrafiltration est bénéfique pour les systèmes d'approvisionnement en eau à grande échelle ainsi que pour les petites sources d'eau privées et municipales.