Procédé de dessalement d'osmose inverse

Le coeur du procédé de dessalement est le procédé d'osmose inverse. Cela consiste en une pompe haute pression suivie d'un système de récupération d'énergie et des membranes d'osmose inverse.

Pompe haute pression

Avant d'entrer dans les membranes d'osmose inverse, l'eau de mer clarifiée est préssurisée au moyen de la pompe haute pression généralement entre 55 et 85 bars, en fonction de la température et de la salinité de l'eau.

Composition de l'eau des principales mers et principaux océans

Calculez votre pression requise

Type de pompe	Pompe à piston ou piston plongeur
Pression d'opération	55-85 bars
Matériau	Titanium
	Bronze
	CO/ Ni Alliage
	Duplex Acier inoxydable
	Super Duplex
Max Débit par pompe	250 m3/h

Système de récupération d'énergie

La perte de charge à travers les membranes d'OI est d'environ 0.5 à 1 bar, en fonction du nombre d'éléments par tube de pression, afin que le concentrat soit à haute pression à la sortie.

Grâce au système de récupération d'énergie, il est possible de réutiliser l'énergie du concentrat. Le concentrat est dirigé vers le système de récupération d'énergie, où il transmet directement son énergie à une partie de l'eau entrante.

Il existe deux principaux concepts de récupération d'énergie:
- Turbine à récupération d'énergie (TRE)
- Echangeur de pression (EP)

Exemple:

Débit d'eau de mer:   100 m3/h
Pression appliquée:    55 bars
Recouvrement O.I.:   40%
Débit de perméat:     40 m3/h

Puissance requise sans systèmes de récupération d'énergie: 220 kW
Energie spécifique: 220/40 = 5.5 kWh/m3

Puissance requise avec Turbine à récupération d'énergie: 122 kW
Energie spécifique: 122/40 = 3.1 kW/h

Puisance requise avec un echangeur de presison: 98 kW
Energie spécifique: 98/40 = 2.4 kWh/m3

Débit	Système	Récupération d'énergie	Coûts
> 5 m3/h	Turbine à récupération d'énergie	30-45%	+
> 5 m3/h	Echangeur de pression	40-65%	+++

Modules d'Osmose Inverse à spirales bobinées

Les membranes OI les plus fréquemment utilisées en dessalement sont les "spiral wound Thin Film Composite". Elles consistent en des feuilles plates scellées telles des enveloppes et bobinées en spirales.

CONCENTRATE WATER containing salta is rejected by the membrane and does not ener the product tube. the concentrate water exits the side of the element opposite of the feed. RAW WATER FEED enters into membrane layers. Applied pressure forces raw water across membrane layers into the product tube. PRODUCT WATER collects in the produt tube and can be output from either end of the membrane element.

Spiral wound Reverse Osmosis membrane

Il y a 3 diamètres types de membranes: 2.5", 4" and 8". Les membranes d'OI ont un débit maximum de perméat de 1.4 à 37.9 m3/d, c'est pour cela que de nombreuses membranes sont souvent nécessaires pour respecter les conditions requises de l'installation.

Les membranes d'OI en mince film composite sont fabriquées par Dow Chemicals (Filmtec), Hydranautics, Osmonics (Desal) et Toray.

Les membranes sont regroupées en séries dans des tubes de pression et le nombre de membranes par tube de presison varie entre 1 et 8:

Les tubes de pression sont alors arrangés en parallèle pour satisfaire les caractéristiques de débit et de pression des membranes ainsi que les besoins de l'installation:

Le nombre total de membranes et de tubes de pression requis et leur arrangement dépendent du débit de perméat et de la pression appliquée, c'est-à-dire, salinité et température.

Rack de tubes de pression d'osmose inverse