Les modules à membrane plate en carbure de silicium que nous concevons et produisons sont des unités de filtration modulaires et extensibles composées d'une coque en plastique renforcé de fibres de verre et de membranes céramiques plates.

Le module à membrane intègre des canaux de production d'eau en interne et peut résister à une pression élevée. Nos modules à membrane ont subi des simulations de mécanique des fluides CFD et des tests réels pour obtenir les meilleures performances des membranes céramiques à feuille plate. Chaque module à membrane standard contient 2 canaux de production d'eau, avec une capacité de production d'eau maximale de 1200LMH (9m³/h). La coque et les composants ne contiennent aucun métal, ce qui permet de les utiliser dans les applications les plus difficiles tout en prolongeant leur durée de vie. De plus, il n'est pas nécessaire d'avoir des cadres environnants ou des raccords de tuyaux entre les modules à membrane.

La membrane plate en carbure de silicium est fabriquée en frittant de la poudre de carbure de silicium de haute pureté à haute température et constitue actuellement le matériau de membrane présentant la meilleure hydrophilie et la meilleure capacité anti-pollution.

● La surface de la membrane à charge négative élevée peut assurer une excellente résistance à la pollution sur une large gamme de pH ;

● Conditions de fonctionnement idéales - lorsque l'ajout de PAC rend le pH inférieur à 6, la surface de la membrane peut maintenir une charge négative de -25~-30 millivolts, ce qui rend difficile l'adhésion du carbone organique soluble et des particules d'exopolymères transparentes à la surface de la membrane ;

● Il est facile d’éliminer les substances chargées négativement dans l’eau de la surface de la membrane, telles que les bactéries, les algues, les MLSS, les particules d’exopolymères transparentes et les substances pétrolières.

★ Le matériau de base en carbure de silicium présente une bonne hydrophilie, une porosité plus élevée, une excellente capacité de récupération de nettoyage et ne craint pas la pollution par les huiles ;

★ Le fonctionnement à haut débit nécessite moins de surface de filtration et permet de réaliser des économies importantes ;

★Il a de bonnes performances anti-pollution, résiste aux fluctuations de l'arrivée d'eau et possède un flux de fonctionnement stable à long terme ;

★Il a une bonne stabilité chimique, une résistance aux acides et aux alcalis, une forte résistance aux oxydants, une résistance aux températures élevées, une résistance à la dissolution organique, une bonne lavabilité et une récupération facile du flux après le nettoyage ;

★ Convient à l'eau de mer et à d'autres applications difficiles sans aucun risque de corrosion ;

★ La modularité totale permet de modifier à tout moment le nombre de modules membranaires par tour membranaire afin d'optimiser les coûts du projet ou d'augmenter la capacité de traitement future ;

★ La conception la plus compacte - pas besoin de mettre en place des conduites de production d'eau indépendantes, le système membranaire est hautement intégré ;

★Coût d’investissement compétitif et excellent cycle de vie.

Tour modulaire JMtech-SICFS-600x145x6-0.177-42-dispose de 42 membranes plates pour une couche, la surface filtrante efficace pour une couche est de 7,5 m², précision du filtre 100 nm. Chaque tour peut contenir 1-10 couches, normalement dans les 8 couches. C'est l'un des produits les plus populaires de JMFILTEC.

Les éléments fondamentaux de la conception structurelle des composants membranaires sont :

1. Densité de remplissage

2. Distribution hydraulique

3. Disposition des canalisations

Toutes les conceptions structurelles des composants membranaires visent à équilibrer la densité de remplissage et la distribution hydraulique afin d'obtenir une efficacité de production d'eau et une stabilité opérationnelle maximales.

Tant du point de vue des matériaux que de la conception des composants de la membrane, les membranes plates en carbure de silicium présentent des avantages significatifs dans la technologie d'application des membranes.

Bioréacteur à membrane

Prétraitement du dessalement de l'eau de mer

Purification de l'eau potable de haut niveau

Séparation solide-liquide de particules inorganiques

Concentration des boues

Filtration à double effet couplée au charbon actif en poudre (élimination des PFAS)

Les membranes céramiques sont largement utilisées dans l'approvisionnement en eau des villes en raison de leurs performances de séparation stables et de leur capacité de rétention efficace des polluants. Elles peuvent éliminer efficacement les substances nocives telles que les solides en suspension, les micro-organismes pathogènes et certaines matières organiques de l'eau brute. Selon les données de surveillance de NTU sur divers projets, la qualité des effluents des projets utilisant des membranes céramiques comme unité de traitement de base se situe essentiellement entre 0.02-0.05, bien supérieure aux exigences de qualité de l'eau des usines de traitement de l'eau modernes, garantissant la sécurité et la santé de l'eau potable des résidents urbains avec une qualité élevée.

● Insensible aux changements anormaux de la qualité de l'eau : la technologie des membranes céramiques présente une forte adaptabilité aux fluctuations de la qualité de l'eau brute. Même en cas de changements anormaux de la qualité de l'eau de source, elle peut maintenir une qualité d'effluent stable, garantissant ainsi pleinement la stabilité et la fiabilité du système d'approvisionnement en eau.

● Longue durée de vie et faible coût d'exploitation et de maintenance : la longue durée de vie et la résistance au nettoyage chimique des membranes céramiques réduisent les coûts d'exploitation et de maintenance et la fréquence de remplacement des composants de la membrane, répondant ainsi aux besoins de fonctionnement stable à long terme des installations d'approvisionnement en eau municipales.

● Intégration et optimisation de nouveaux processus : notre société intègre et met à niveau efficacement les membranes céramiques avec d'autres technologies de traitement de l'eau traditionnelles ou avancées (telles que la flottation à l'air, l'ozone et le générateur de sodium) pour créer un processus court et un processus de purification de l'eau de haute qualité, améliorant ainsi l'efficacité énergétique globale et les résultats de traitement des usines d'eau municipales.

Cela fait un an que l'UE a publié sa proposition visant à restreindre les substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées (PFAS). À l'époque, on craignait que le matériau de membrane préféré de l'industrie, le polyfluorure de vinylidène (PVDF), puisse entrer en conflit avec la proposition. Le Dr Graeme Pearce explique si les membranes PVDF ont encore un avenir à long terme et, dans le cas contraire, si les membranes céramiques bénéficieraient de restrictions.

Le difluorure de vinyle (VDF) appartient à la famille des PFAS.

Dans l'industrie des membranes, le matériau le plus couramment utilisé est le PVDF (polyfluorure de vinylidène). Cependant, le PVDF est considéré comme un PFAS et peut donc ne pas répondre à certaines conditions d'exemption et être exempté en conséquence.

Les déclarations récentes suggèrent qu’il n’y a eu que peu de changement dans les voix pour ou contre l’utilisation continue du PVDF.

Toutefois, en ce qui concerne le droit de produire et d’utiliser des PFAS dans les produits de traitement de l’eau, les perspectives ne sont pas optimistes.

La question complexe de savoir comment concilier les différents points de vue de l'industrie et des utilisateurs avec les préoccupations environnementales et sanitaires des 27 États membres de l'UE reste un casse-tête. Cependant, dans l'état actuel des choses, les membranes PVDF risquent d'être soumises à des restrictions par l'UE.

Le marché évolue vers les membranes céramiques

Le PVDF est devenu un matériau clé pour les membranes de traitement de l’eau, avec une nette avance sur le marché dans certaines applications.

Y a-t-il des signes que les membranes céramiques vont tirer profit de l'avenir incertain du PVDF ? La réponse semble ambiguë !

Certains marchés s’étaient déjà éloignés des polymères bien avant le débat sur les PFAS.

Par exemple, environ la moitié des marchés municipaux britanniques spécifient désormais des membranes céramiques, et la plus grande usine de traitement d'eau potable à membrane céramique au monde sera mise en service près de Birmingham d'ici un an.

En tant que pionniers des polymères, plusieurs mauvaises expériences vécues par certains utilisateurs au Royaume-Uni ont conduit les décideurs de ces entreprises à dire désormais : « N'utilisez plus jamais de PVDF ». Bien que les problèmes de développement de ces produits de première génération appartiennent désormais au passé, ces traumatismes émotionnels sont devenus une perspective irréversible.

Équipement intégré

Équipement intégré

Comparaison des membranes céramiques et des membranes PVDF sur le marché

La plupart des marchés exigent une concurrence loyale lors de l’évaluation des options de matériaux polymères et céramiques.

Aux débuts de la technologie d’osmose inverse, les ingénieurs pouvaient réaliser une comparaison complète du nouveau flux de produit standardisé, du taux d’élimination et du prix.

Lorsque l’ultrafiltration est apparue, les comparaisons sont devenues plus faciles car l’élimination des particules était considérée comme acquise et les seuls paramètres à prendre en compte étaient le débit et le prix.

On peut dire que prendre en compte uniquement le débit et le prix était un pas trop loin en raison des différents modes de transport, mais le désir de faire une comparaison simple a conduit à la diffusion de cette approche.

L'avènement des membranes céramiques a remis en question cette approche comparative axée sur les flux et les prix. Les céramiques ont des flux plus élevés, mais sont également plus chères.

Bien entendu, il existe d’autres problèmes d’adéquation ou d’effets secondaires sur le système et l’exploitation à prendre en compte lors de l’examen d’un projet.

C’est précisément pour cette raison que les membranes céramiques peinent à percer de manière significative sur les marchés qui sont encore ouverts aux deux options. Tenter de faire des comparaisons générales alors que les différences de performances et de prix sont si importantes peut être trompeur. Maintenir le statu quo est clairement moins risqué.

Des conditions de concurrence équitables freinent la diffusion des membranes céramiques

Les membranes céramiques sont plus performantes sur les marchés industriels où les utilisateurs finaux ne se soucient pas du flux et du prix entre les différents fournisseurs de membranes, mais uniquement de la valeur et du rendement que le système de membrane offre pour leur application.

Les applications industrielles présentent souvent des défis tels que l’encrassement des membranes, les alimentations corrosives et d’autres problèmes, qui sont des domaines dans lesquels les membranes céramiques sont bien adaptées.

Comment les membranes céramiques peuvent-elles accroître leur attractivité sur le marché ? La discussion peut-elle être orientée vers des problématiques que les membranes polymères ont du mal à résoudre ?

En raison des besoins divers d’une large gamme d’applications de traitement de l’eau, les conditions de concurrence sont très défavorables aux membranes céramiques.

Là où les membranes céramiques surpassent les membranes PVDF

Les membranes en céramique sont plus performantes dans les applications difficiles, car elles peuvent être restaurées à l'aide de méthodes de nettoyage physiques ou chimiques agressives. Aujourd'hui, les médias regorgent de reportages sur des phénomènes météorologiques extrêmes, des inondations localisées, des pics de turbidité et des proliférations d'algues.

Ces événements sont des conséquences du changement climatique annoncées depuis longtemps et deviennent désormais une réalité.

Pour l’utilisateur final, il est bien mieux d’avoir un système de membrane céramique capable de récupérer ses performances grâce au nettoyage et à l’entretien lorsque les conditions d’alimentation sont hors norme que de se fier à une garantie qui n’a aucun effet réel.

Un autre problème est que les systèmes à membrane céramique prennent moins de place. Cela a un impact direct sur l'espace au sol en raison des débits élevés. De plus, les procédés à membrane céramique sont généralement plus simples et donc plus compacts.

Les avantages des membranes céramiques pourraient signifier la fin des membranes PVDF

Les membranes céramiques profitent certainement des opportunités offertes par la situation difficile du marché des membranes polymères. Il est probable que les restrictions sur l'utilisation des membranes PVDF prendront plusieurs années avant d'être mises en œuvre.

Cependant, même si les fluorocarbures en général, et les PFAS en particulier, ont eu un impact extrêmement positif sur la société, leurs effets négatifs sur l’environnement et la santé signifieront à terme que leur utilisation sera limitée aux domaines où ils sont réellement nécessaires.

En tant qu'industrie, nous devons envisager une utilisation plus large des membranes céramiques et accélérer leur adoption. Cela nous permettra de tirer les leçons incontestables de l'application en temps opportun et d'acquérir une meilleure expérience que lors des premiers jours des membranes polymères.

http://fr.jmfiltecmembrane.com/