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SYSTÈMES D’OSMOSE INVERSE DE L’EAU DE MER US_SWRO

Le processus de dessalement de l'eau de mer par osmose inverse – US-SWRO
Les régions qui ne disposent pas ou peu d'eau de surface ou souterraine peuvent choisir de dessaler l'eau. L'osmose inverse est une méthode de dessalement de plus en plus courante, en raison de sa consommation d'énergie relativement faible.
Ces dernières années, la consommation d'énergie a baissé à environ 3 kWh/m3 grâce au développement de dispositifs de récupération d'énergie plus efficaces et à l’amélioration des matériaux membranaires. Selon l'Association internationale du dessalement, en 2011, l'osmose inverse était utilisée dans 66 % des capacités de dessalement installées(0,0445 sur 0,0674 km³/jour) et dans presque toutes les nouvelles usines.
D'autres usines utilisent principalement des méthodes de distillation thermique : distillation à effets multiples et distillation flash à plusieurs étages.
Le processus de dessalement de l'eau de mer par osmose inverse est utilisé à des fins commerciales depuis les années 1970. La consommation d'énergie est faible par rapport à d'autres processus de dessalement, soit 2,2 kWh/m3. Jusqu'à 50 % de l'eau de mer utilisée peut être récupérée sous forme d'eau douce.
Un système SWRO type comprend :
* Prise d'eau (puits profond, puits de plage, prise d'eau ouverte, prise d'eau en mer profonde...)
* Prétraitement (filtre multimédia, filtre à cartouche, unités de dosage…)
* Pompe haute pression (selon la pression requise calculée, avec ou sans unité de récupération d'énergie)
* Ensemble membranaire (selon le programme de conception)
* Récupération d'énergie (détails ci-dessous)
* Reminéralisation (filtre à dolomite…)
* Désinfection (ultraviolets ou dosage de chlore)
Prétraitement
Le prétraitement est important lorsque l'on travaille avec des membranes d'osmose inverse en raison de la nature de leur conception enroulée en spirale. Pour le SWRO, le prétraitement comporte quatre éléments principaux.
• filtration multimédia
• filtration sur cartouche
• dosage chimique (smbs, antiscalant)
• ajustement du pH
Pompe haute pression
La pompe haute pression fournit la pression nécessaire pour pousser l'eau à travers les membranes, même si celles-ci empêchent le passage du sel. Pour le système SWRO, la pression requise varie entre 30 et 80 bars.
Assemblage de membrane
L'assemblage de membrane se compose d'un récipient sous pression muni d'une membrane qui permet à l'eau d'alimentation d'être pressée contre celle-ci. La membrane doit être suffisamment résistante pour supporter toute pression exercée contre elle. Les membranes d'osmose inverse sont fabriquées dans différentes configurations, les deux configurations les plus courantes étant les membranes spiralées et les membranes à fibres creuses.
Seule une partie de l'eau salée pompée dans l'ensemble membranaire traverse la membrane après avoir été débarrassée de son sel. Le flux « concentré » restant passe le long du côté salé de la membrane afin d'évacuer la solution saline concentrée.
Le pourcentage d'eau dessalée produite par rapport au débit d'eau salée alimentant le système est appelé « taux de récupération ». Cela varie en fonction de la salinité de l'eau d'alimentation et des paramètres de conception du système : généralement 20 % pour les petits systèmes d'eau de mer, 40 % à 50 % pour les systèmes d'eau de mer plus importants et 80 % à 85 % pour l'eau saumâtre.
SYSTÈMES STANDARD D'OSMOSE INVERSE D'EAU DE MER
MODÈLES STANDARDS Eau brute TDS< 25 000 Nombre de membranes 100 m3/jour 6 200 m3/jour 12 300 m3/jour 18 400 m3/jour 24 500 m3/jour 30 1000 m3/jour 60 MODÈLES STANDARDS Eau brute TDS>25 000 Nombre de membranes 100 m3/jour 8 200 m3/jour 18 300 m3/jour 24 400 m3/jour 30 500 m3/jour 36 1000 m3/jour 72