Dessalement avec des modules d'osmose inverse

L'osmose est un phénomène naturel, sans lequel la vie serait impossible. Les procédés osmotiques permettent au plantes d'absorber les nutriments du sol. Dans notre corps, nos reins purifient le sang grâce à l'osmose.
Bien que l'osmose a été découverte et étudié dès 1850, il a fallu attendre jusqu'en 1960 pour être capable d'appliquer ce procédé pour le dessalement de l'eau.

La filtration sur membranes a longtemps été considérée comme un procédé futuriste, cher et complexe. Cependant, dans les 15 dernières années, ce procédé s'est développé pour devenir une technique fiable, qui est très utile pour la purification d'eau (potable).

Lorsqu'on a un système, constitué de deux fluides qui sont séparées par une membrane semi-perméable (perméables sauf pour les sels) et que l'on ajoute du sel d'un côté du système, l'eau pure va commencer à s'écouler au travers de la membrane. Ce flux ne s'arrête que lorsque la pression est la même de chaque côté de la membrane. Le niveau de l'eau est alors plus élevé du côté où on a ajouté le sel. La différence de niveau, causée par l'addition d'une certaine quantité de sel, est appelée pression osmotique. La pression osmotique de l'eau de mer est d'environ 26 bars.

On peut expliquer le terme "osmose inverse" comme suit:
Pour dessaler l'eau de mer, on doit créer un flux à travers une membrane, qui entrainerait l'eau du côté salé vers le côté non salé. Pour atteindre ceci, on doit appliquer une pression au dessus de la colonne d'eau salée, pour contre-balancer la pression osmotique naturelle et pour pousser l'eau à travers la membranes. La pression appliquée doit donc être supérieure à la pression osmotique. Pour le dessalement d'eau de mer, la pression doit être d'environ 50-60 bars.

Il y a plusieurs techniques qui peuvent être utilisées pour le dessalement de l'eau. On peut citer L'osmose inverse, l'électrodialyse, la distillation et l'échange d'ion (voir figure).
L'Osmose inverse est le procédé le plus économique pour les eaux saumâtres et l'eau de mer. Lorsqu'on compare ce procédé au procédé thermique traditionnel, la distillation, les coûts d'investissement et la consommation d'énergie sont beaucoup plus faible.

Modules d'osmose inverse

Il y a quatre différents types de modules d'osmose inverse, qui sont utilisés pour les procédés d'osmoses inverses, principalement des procédés de dessalination. Il y a les modules tubulaires, plans, spiralés, et fibres creuses.

Les coûts du système pour le traitement de l'eau minérale sont les mêmes pour les modules spiralées que pour les modules fibres creuses. Les coûts de pré-traitement pour la purification des eaux de surface sont plus élevés quand on utilise des membranes fibres creuses, car elles sont plus sensibles à l'encrassage.
L'utilisation de module tubulaire et plans peut être plus cher que l'utilisation de modules fibres creuses ou spiralés. Les coûts d'utilisation des modules tubulaires et plans sont approximativement égaux.
Il a été dit que pour les systèmes d'osmose inverse pour dessalement d'eau de mer, les membranes spiralées sont le plus souvent utilisées.


* Les images graphiques proviennent de FILMTEC membranes

Dessalement

Dessalement - pré-traitements

Installations de dessalement

Conception des installations de dessalement

Technologie membranaire

Facteurs de performance

Si vous avez des questions à propos de ces systèmes, n'hésitez pas à nous contacter.