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Purification de l’eau dans l’industrieOsmose inverse
Enrico Riboni
Janvier 2013
Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
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Procedes par membrane (”Filtration tangentielle”)
1 Principe de l’osmose inverse
2 Membranes et equipements
3 Maintenance et suivi des performances des osmoseurs
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Le phenomene naturel de l’osmose
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Module spirale
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Fabrication d’un module d’osmose inverse
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Pression osmotique
Posm = f (TDS)
Approx. utilisable en pratique :
Posm = TDS × 0.0008
Unites :[Posm] = bar[TDS ] = ppm
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Debit a travers la membrane
Q = KT × [(P1m − P2m) − (Posm1 − Posm2)]
Avec :
Q : debit a travers la membrane
(P1m − P2m) : difference de pression moyenne
(Posm2 − Posm1) : difference des pressions osmotiques
(Posm1 − Posm2) est environ egal a Posm1
KT : constante specifique a la membrane
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Quelques definitions
Qe : debit d’eau entrant dans l’osmoseurQp : debit permeat, ou debit d’eau passant a travers lamembraneQc : debit de concentratce : concentration de solides dissous dans l’eau entrantdans l’osmoseurcp : concentration de solides dissous dans le permeat del’osmoseurcc : concentration de solides dissous dans le concentrat del’osmoseur
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Encore des definitions
Taux de recouvrement : R =Qp
Qe
Taux de rejet : Rej = 1 − Cp
Cec
avec Cec = 12 × (Ce + Cc)
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Effet de la temperature
Corr(T ) = 1.03(T−25)
ou T est la temperature de l’eau en degres Celcius.
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Bilans de masse
Qe = Qc + Qp
Qe × Ce = [Qc × Cc ] + [Qp × Cp]
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Taux de rejet, pour NaCl :
Polyamide : 98 a 99.7 %Acetate de cellulose : 93 a 98 %
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Taux de rejet de differents sels
Sel Taux de passage (compare au NaCl)
CaSO4 30%
MgCL2 60%
Ca(NO3)2 500%
Mg(NO3)2 500%
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Taux de recouvrement
Pour une membrane : 13 a 20 %Pour une unite : 33 a 75 %
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Les materiaux de membranes d’osmose inverse
Materiaux Polyamide Acetate decellulose
Rejet NaCl 98 a 99.7 % 93 a 98 %
pH 3 a 10 4 a 8
Rejet composes organiques > 150 Da > 200 a 250 Daorganiques
Chlore Cl2 libre < 0.1 ppm > 0.2 ppmet < 2.0 ppm
Temperature < 40 C < 40 C
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Nettoyage des membranes
Cela vaut la peine de le faire !
Le declencher quand le debit a baisse de 15%.
Produits : suivre les recommandations du fabricant.Typiquement :
Acide pour depots minerauxSolution chloree pour depots organiques
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Petit osmoseur
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Petit osmoseur – Schema de principe
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Un osmoseur minimaliste
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Un osmoseur industriel
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Parametres a enregistrer
Pressions :
Pression avant le prefiltrePression apres le prefiltre et avant la pompePression apres la pompePression en sortie des membranes, cote concentratPression du permeat (si differente de Patm)
Debits :
PermeatConcentrat
Conductivite :
AlimentationPermeat Cp
Concentrat Cc
Temperature de l’eau d’alimentation
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