Analyse des principaux facteurs affectant les performances des membranes d'osmose inverse

1. L'influence de la pression d'eau à l'entrée sur Membrane d'osmose inverses

La pression de l'eau à l'entrée n'affecte pas directement la perméation du sel, mais son augmentation accroît la pression nette qui entraîne l'osmose inverse, ce qui augmente la production d'eau. Simultanément, la perméation du sel reste quasiment inchangée. L'augmentation de la production d'eau dilue le sel qui traverse la membrane, réduit sa perméabilité et accroît le taux de dessalement.

Lorsque la pression de l'eau à l'entrée dépasse une certaine valeur, en raison du taux de récupération excessif, la polarisation de concentration augmente, ce qui entraîne une augmentation de la perméation du sel, compensant ainsi l'augmentation de la production d'eau, de sorte que le taux de dessalement n'augmente plus.

2. Influence de la température de l'eau d'entrée sur les membranes d'osmose inverse

Pour chaque augmentation de 1 °C de la température de l'eau d'entrée, le flux de production d'eau augmente de 2,5 % à 3,0 %, car la viscosité des molécules d'eau traversant la membrane diminue et les performances de diffusion sont améliorées.

L'augmentation de la température de l'eau d'entrée entraînera également une augmentation de la perméabilité au sel et une diminution du taux de dessalement, principalement parce que le taux de diffusion du sel à travers la membrane sera accéléré par l'augmentation de la température.

3. Effet du pH de l'influent sur la membrane d'osmose inverse

Le pH de l'eau à l'entrée n'a quasiment aucun effet sur le débit de sortie, mais influe davantage sur le taux de dessalement. Le faible rayon d'hydratation des ions hydrogène leur permet de traverser facilement la membrane d'osmose inverse.

Par conséquent, le taux de dessalement est également faible lorsque le pH est bas, et il augmente progressivement avec l'augmentation du pH. Le taux de dessalement atteint son maximum entre pH 7,5 et 8,5, puis diminue graduellement. Ceci s'explique par le fait qu'en milieu alcalin, le CO₂ dissous dans l'eau se présente sous forme gazeuse et, après passage à travers la membrane d'osmose inverse, se transforme en carbonate ou en bicarbonate, ce qui réduit le taux de dessalement.

4. Effet de la concentration en sel de l'influent sur la membrane d'osmose inverse

Plus la concentration en sel est élevée, plus la pression osmotique est importante. À pression d'entrée constante, la pression nette diminue et le débit d'eau produite diminue également. La perméabilité au sel est proportionnelle à la différence de concentration en sel entre les faces positive et négative de la membrane. Plus la concentration en sel de l'influent est élevée, plus cette différence de concentration est importante, plus la perméabilité au sel est élevée et plus le taux de dessalement est faible.