Dessalement avec des modules d'osmose inverse

Technologie membranaire

L'osmose est un phénomène naturel, sans lequel la vie serait impossible. Les processus osmotiques permettent aux plantes d'absorber les nutriments du sol. Nos reins purifient le sang de notre corps grâce à l'osmose.
Bien que l'osmose ait été découverte et étudiée dès 1850, il nous a fallu attendre 1960 pour pouvoir appliquer le procédé de dessalement de l'eau.

La filtration membranaire a été abordée comme un procédé futuriste, coûteux et complexe pendant très longtemps. Cependant, au cours des quinze dernières années, ce processus s'est développé en une technique mature et fiable, qui est très utilisable pour la purification de l'eau (potable).

Lorsque nous avons affaire à un système composé de deux fluides qui sont séparés par une membrane semi-perméable (perméable, mais pas pour les sels) et nous ajoutons du sel d'un côté du système, l'eau pure commencera à s'écouler à travers la membrane. Ce flux se poursuivra jusqu'à ce que la pression soit égale des deux côtés de la membrane. Ensuite, le niveau d'eau sera plus élevé là où le sel a été ajouté. La différence de niveau d'eau, causée par l'ajout d'une quantité spécifique 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, nous devons créer un flux à travers une membrane, ce qui fait que l'eau quitte le côté salé de la membrane et s'écoule vers le côté non salé. Pour ce faire, il faut créer une pression sur la colonne d'eau du côté sel de la membrane ; premièrement, pour supprimer la pression osmotique naturelle et deuxièmement, pour créer une pression supplémentaire sur la colonne d'eau, afin de pousser l'eau à travers la membrane. Pour le dessalement de l'eau de mer, la pression doit être d'environ 50-60 bars.

Il existe plusieurs techniques différentes qui peuvent être appliquées pour le dessalement de l'eau. Les exemples sont osmose inverse, électro dialyse, distillation et échange d'ions (voir image).
L'osmose inverse est le procédé le plus économique pour le dessalement d'eau saumâtre et d'eau de mer. Lorsque nous comparons ce processus au processus thermique traditionnel de distillation, les investissements en capital et la consommation d'énergie sont beaucoup plus faibles.

Modules d'osmose inverse

Il existe quatre types différents de modules d'osmose inverse, qui sont utilisés pour les processus d'osmose inverse, principalement les processus de dessalement. Ce sont les tubulaires, plaque & cadre, spirale et modules à fibres creuses.

Coûts du système :
Tubulaire, plaque &amp ; cadre >> fibre creuse, spirale

Flexibilité de conception :
Spirale &gt ; fibre creuse > plaque & cadre > tubulaire

Espace système requis :
Tubulaire >> plaque & cadre > spirale > fibre creuse

Sensibilité à l'encrassement :
Fibre creuse >> spirale > plaque & cadre > tubulaire

Utilisation énergétique :
Tubulaire &gt ; plaque & cadre > fibre creuse > spirale

Les coûts du système pour le traitement de l'eau minérale sont les mêmes pour les modules en spirale et les modules à fibres creuses. Les coûts de prétraitement pour la purification des eaux de surface sont plus élevés lorsque des membranes à fibres creuses sont utilisées. Ces membranes nécessitent un prétraitement plus spécifique, car elles sont plus sensibles à l'encrassement.
L'utilisation de modules tubulaires et de plaques & les modules de cadre peuvent être plus chers que ceux des modules à fibres creuses ou des modules en spirale. Les coûts d'utilisation des modules tubulaires et des plaques & les modules de cadre sont à peu près égaux.
L'espace système requis pour les modules est très élevé lorsque des modules à fibres creuses ou des modules en spirale sont utilisés. Les modules tubulaires prennent beaucoup moins de place.
Il a été dit que pour les systèmes d'osmose inverse pour le dessalement de l'eau de mer, les membranes en spirale sont le plus souvent utilisées.

· Installation de dessalement par osmose inverse (eau de mer)
· Conception du système
· Facteurs qui influencent les prestations

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