Four years field experience with fouling resistant reverse osmosis membranes

High-flux and fouling-resistant membranes for brackish water desalination

“…Reverse osmosis (RO) is a well-developed and the most promising technology for water desalination process [3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16]. Since its invention by John Cadotte in 1981 [4], the polyamide (PA) thin film composite (TFC) membrane has become the state-of-the-art RO membrane for water desalination, which predominates the current commercial RO applications [3,4,7,17].…”

Oberflächenmodifizierung von Wasseraufbereitungsmembranen

“…Die Oberflächenbeschichtung ist derzeit eine bevorzugte Methode, um das Fouling von RO‐ und NF‐Membranen abzuschwächen, und die Beschichtungen sind robust genug, um als “dauerhaft” betrachtet zu werden . Beiträge über Felderfahrungen mit modifizierten RO‐ und NF‐Membranen kamen von Forschern bei Hydranautics und Dow . Obwohl die genaue Natur der Oberflächenmodifizierung typischerweise nicht im Detail beschrieben ist, zeigen diese Untersuchungen doch, dass solche Verfahren ein praktikables Mittel zur Verbesserung der Eigenscnaften kommerzieller Membranprodukte sind.…”

“…In einem Bericht, der vier Jahre Felderfahrung mit RO‐Modulen mit geringem Fouling zusammenfasst, ziehen Coker und Sehn den Schluss, dass eine Oberflächenmodifizierung die mikrobielle Bindung wirksam verringert, was eine Biofilmbildung verzögert und Reinigungsanforderungen verringert. Andere Veränderungen der Modul‐Architektur oder des Betriebs, wie etwa eine Verkürzung der Membranschichten in spiralgewickelten Membranelementen und eine Optimierung der Strömungsverteilung, führten ebenfalls zu einer Verringerung des Biofoulings . Khan und Mitarbeiter beschrieben Labortechniken zur Bewertung des Membran‐Biofoulings und korrelierten es mit der Membranproduktivität.…”

Differential Pressure in Membrane Channel Caused by Foulant Capture onto Spacers

“…Channel narrowing or blockage by foulants captured by the spacers may not necessarily cause a significant decline in permeate flux ( Coker and Sehn, 2000 ; Duranceau, 2000 ). Because of the high pressure difference (typically >6.9 × 10 5 Pa [>100 psi]) across the reverse osmosis membranes, a dense fouling layer on the membrane surface with substantial hydraulic resistance is needed to noticeably affect the permeate flux.…”

“…However, this type of fouling can cause substantial differential pressure in a long narrow channel. In fact, the differential pressure between the feed and exit ends of the feed channel is often used as an indicator of membrane fouling ( Coker and Sehn, 2000 ; Gabelich et al, 2003 ; Lopez‐Ramirez et al, 2002 ; Redondo and Casanas, 2001 ). Driving pressure must be increased with the increase of the differential pressure, to maintain constant feed flowrate to the reverse osmosis membrane system.…”