Deux technologies de membranes - fibres creuses (HF pour hollow fiber) et membranes planes (FS pour flat sheet) - sont actuellement largement utilisées dans les bioréacteurs installés dans les unités de traitement des eaux usées industrielles et municipales. La solution Alfa Laval combine le meilleur de ces deux technologies dans une configuration de membranes au design complètement nouveau : les membranes planes immergées de seconde génération pour bioréacteurs (hollow sheet).
Le nouveau module de filtration membranaire (MFM) Alfa Laval est conçu pour améliorer l'efficacité et réduire les coûts d'exploitation pour la filtration des effluents biologiques d'origine industrielle et municipale. Il consiste en un empilement de plaques membranaires planes placées à l'intérieur d'un châssis en acier inoxydable équipé des connexions adaptées.
Le module Alfa Laval prévoit un écoulement tangentiel de l'eau et l'évacuation des déchets par le haut. La liqueur mixte circule du bas vers le haut entre les plaques membranaires, alors que le perméat passe à travers les membranes. Pour s'assurer que le flux circule de manière efficace entre les membranes, des bulles d'air sont utilisées pour générer une vitesse d'entraînement tout en exerçant une action de nettoyage.
La conception unique de l'unité Alfa Laval garantit que l'effluent nettoyé soit absorbé sur toute la surface membranaire et qu'il s'évacue à travers les connecteurs situés tout en haut du dispositif. Cela signifie que la pression transmembranaire (TMP) est proche de zéro grâce au système de perméat ouvert.
Plus hautes et plus larges, avec une pression transmembranaire extrêmement faible (10 fois inférieure en moyenne) sur toute la surface de la membrane, ces unités permettent une circulation plus aisée et plus efficace de la liqueur mixte qui, ainsi, ne s'accumule pas et n'adhère pas à la surface de la membrane. En conséquence, l'encrassement est réduit alors qu'il constitue habituellement l'un des principaux freins liés à l'utilisation des bioréacteurs à membranes.
Du fait d'un faible encrassement, le module Alfa Laval ne nécessite donc que peu d'opérations de nettoyage et pas de rétrolavages. Lorsque le nettoyage est éventuellement nécessaire, la totalité de la surface membranaire se nettoie efficacement en suivant un protocole précis et par injection de solutions chlorées standard. L'exploitation d'une station d'épuration équipée de bioréacteurs à membranes Alfa Laval est ainsi fortement facilitée.
La conception du MFM Alfa Laval permet d'atteindre une compacité encore jamais atteinte par une unité de bioréacteurs à membranes. Cette conception permet d'obtenir une surface membranaire importante compte tenu de la faible emprise au sol avec pour avantage une capacité de filtration accrue alors que la consommation d'énergie est réduite. Une consommation d'air par zone membranaire inférieure de 10 à 25% par rapport aux membranes planes et à fibres creuses actuelles a été constatée.
Des membranes spéciales en fluorure de polyvinylidène, très résistantes aux acides, aux substances caustiques et aux oxydants sont utilisées dans les modules de filtration membranaire Alfa Laval.
