Pourquoi le système d'osmose inverse doit-il « ajouter de l'alcali » ?

Introduction

Dans l'exploitation et l'entretien quotidiens de osmose inverse Dans les systèmes de traitement de l'eau, l'ajout d'alcalis à l'eau d'alimentation est une tâche fréquente. Cependant, beaucoup de gens se demandent : à quoi sert l’ajout d’alcali ? Comment pouvons-nous éviter l’encrassement des membranes et assurer la stabilité du système ? Aujourd'hui, nous expliquerons la logique de base et les principaux aspects opérationnels de l'ajout d'alcali à l'eau d'alimentation de l'osmose inverse.

Pourquoi ajoutons-nous de l'alcali à l'eau ?

L’objectif principal de l’ajout d’alcali est de contrôler avec précision le pH de l’influent entre 8,0 et 8,5. Dans cette gamme, deux avantages clés sont obtenus :

Prévention du tartre : Les membranes d'osmose inverse sont vulnérables au tartre du carbonate de calcium. Lorsque la valeur du pH est inférieure à 8,0, les ions calcium et magnésium présents dans l'eau se combinent facilement avec les ions carbonate pour former du tartre dur à la surface de la membrane, ce qui entraîne une diminution de la production d'eau et une forte baisse du taux de dessalement. L'ajustement du pH à 8,0-8,5 inhibe efficacement la précipitation du carbonate de calcium, réduisant ainsi l'encrassement de la membrane à la source.

Améliorer l'efficacité : Cette gamme de pH améliore la rétention par la membrane des matières organiques (telles que l'acide humique et les colloïdes) dans l'eau tout en réduisant l'adsorption de certains contaminants sur la membrane, prolongeant indirectement la durée de vie de la membrane.

La clé du fonctionnement pratique : choisir le bon réactif et contrôler les paramètres

Comment choisir un agent de dosage alcalin ? Comparaison de deux options traditionnelles

Hydroxyde de sodium (NaOH) : L'agent privilégié. Il ajuste efficacement le pH, se dissout rapidement et n'introduit pas d'ions calcaires comme le calcium et le magnésium. Son risque de contamination secondaire de la membrane est extrêmement faible, ce qui le rend adapté aux scénarios de qualité de l'eau.

Carbonate de sodium (Na₂CO₃) : Une option secondaire. En plus d'ajuster le pH, il réagit avec les ions calcium et magnésium présents dans l'eau pour former des précipités de carbonate de calcium (qui doivent être éliminés par un pré-filtre). Ceci convient aux situations où la dureté de l'eau d'entrée est légèrement élevée (mais ne dépasse pas la norme), permettant ainsi d'atteindre deux objectifs à la fois.

Trois paramètres clés à surveiller

PH : Important! Surveillez-le en temps réel avec un pH-mètre en ligne. S'il descend en dessous de 8,0 ou dépasse 8,5, ajustez immédiatement la pompe doseuse. Une valeur inférieure à 8,0 est sujette à l'entartrage, tandis qu'une valeur supérieure à 8,5 peut accélérer l'hydrolyse et le vieillissement de la membrane, augmentant ainsi la consommation d'énergie du système.

Posologie : Il n’y a pas de norme fixe. Il doit être calculé en fonction du pH et de la dureté de l'eau brute. (Par exemple, le dosage pour une eau brute avec un pH de 7,0 et une dureté de 150 mg/L différera considérablement de celui pour une eau brute avec un pH de 6,5 et une dureté de 250 mg/L.) Le dosage manuel est strictement interdit. Il est recommandé d'utiliser un pH-mètre et une pompe doseuse automatique pour contrôler les fluctuations.

Dureté influente : Si la dureté de l'influent est >200 mg/L, l'ajout d'alcali seul est insuffisant. Un inhibiteur de tartre doit être utilisé conjointement avec l’ajout d’alcali pour empêcher les fins précipités de carbonate de calcium d’adhérer à la surface de la membrane.

Guide pour éviter les piqûres : Si vous ne faites pas attention à ces 3 points, la membrane sera bientôt mise au rebut

Le prétraitement est essentiel

Si de fins précipités se forment dans l'eau après l'ajout d'alcali (notamment lors de l'utilisation de carbonate de sodium), ils doivent être filtrés sur un filtre de 5 µm. Sinon, les précipités entreront dans le module membranaire et obstrueront rapidement les pores de la membrane, provoquant une augmentation soudaine de la pression différentielle. Inspectez régulièrement l'élément filtrant et remplacez-le s'il est sale.

La détection et le traitement précoces sont cruciaux pour l’encrassement des membranes

Un signe direct d’un ajout inapproprié d’alcali est l’entartrage de la membrane. Soyez vigilant si les conditions suivantes se produisent :

Le rendement en eau chute de plus de 10 % par rapport à la normale ;

La pression différentielle du système (eau d'alimentation - eau rejetée) augmente de plus de 20 % ;

Diminution significative du rejet de sel.

Si cela se produit, arrêtez immédiatement le système et effectuez un nettoyage chimique avec une solution d'acide citrique (1 % à 2 %) pour éviter que le tartre ne durcisse et ne devienne inamovible.

Vérifiez la compatibilité chimique à l'avance

Les produits chimiques alcalins ne doivent pas entrer en conflit avec les floculants, biocides ou autres agents de prétraitement. Par exemple, le mélange de certains floculants cationiques avec de l’hydroxyde de sodium peut produire des précipités floculants susceptibles de contaminer la membrane. Avant d'ajouter un alcali, consultez les instructions du produit chimique ou effectuez un petit test pour confirmer la compatibilité avant la mise en service.

Résumé

L'ajout d'alcali à l'eau d'alimentation par osmose inverse n'est pas un exercice « d'ajout aléatoire » ; cela nécessite un contrôle précis. Choisir le bon produit chimique, contrôler le pH et effectuer un prétraitement sont cruciaux pour éviter le tartre, protéger la membrane et garantir un fonctionnement stable à long terme du système.