En raison des ressources limitées en eau douce, l’eau de mer a toujours été une source importante d’approvisionnement en eau pour de nombreuses régions et pays.
Il existe de nombreuses méthodes pour traiter l’eau de mer, mais seulement trois traitements sont utilisés pour la dessalination à grande échelle : l’évaporateur à effets multiples (MED), l’osmose inverse (OI) et le flash multi-étapes (MSF).
La dessalination est une méthode de filtration de l’eau utilisée pour purifier l’eau salée des minéraux et autres impuretés. L’eau salée est convertie en eau utilisable pour l’agriculture et la boisson grâce au processus de dessalement.
Les systèmes de dessalement sont utilisés dans les maisons, les yachts, les hôtels et les complexes hôteliers situés en bord de mer, ainsi que dans divers environnements commerciaux et industriels.
Dans les régions du monde sans accès à de l’eau potable, le traitement de l’eau de mer est devenu un substitut crucial pour la production d’eau douce pure.
L’océan a offert une source abondante d’eau disponible pour la consommation humaine, alors que d’autres sources, telles que les rivières, les lacs, les puits et les sources, se sont progressivement épuisées en raison de l’extraction excessive.
Bien que l’eau de mer ait des niveaux élevés de sel et ne puisse être utilisée ni pour la consommation ni pour la majorité des autres usages, les filtres à eau de mer ont rendu cela possible.
Les systèmes de dessalement engendrent des coûts d’exploitation plus élevés par rapport aux systèmes de filtration d’eau traditionnels, car ils nécessitent un type d’énergie spécifique pour fonctionner.
Dans les situations où les sources locales d’eau potable ne sont pas accessibles ou sont épuisées, ces systèmes de filtration par dessalement deviennent la seule source d’eau propre pour ces communautés.
La dessalination est un processus visant à éliminer le sel et autres impuretés de l’eau pour la rendre propre à la consommation humaine ou à d’autres usages. L’osmose inverse (OI) se distingue comme la méthode principale de dessalement, tant en termes de capacité installée que de croissance annuelle.
Ce processus utilise des membranes semi-perméables et une pression appliquée pour permettre sélectivement aux molécules d’eau de passer tout en bloquant les sels.
Comparés aux méthodes de dessalement thermique, les systèmes de membranes OI consomment généralement moins d’énergie. La consommation énergétique dans le dessalement varie considérablement en fonction de facteurs tels que la salinité de l’eau, la taille de l’installation et le processus spécifique utilisé.
Actuellement, le coût du dessalement de l’eau de mer dépasse celui des sources d’eau traditionnelles. Cependant, les progrès technologiques, incluant une meilleure efficacité, une réduction de l’empreinte des installations, une optimisation des opérations, un prétraitement amélioré de l’eau d’alimentation et l’utilisation de sources d’énergie moins coûteuses, devraient faire baisser les coûts à l’avenir.
De plus, les systèmes de dessalement par osmose inverse sont modulaires et évolutifs, offrant ainsi une flexibilité dans la conception et l’installation des usines.
Ils peuvent être déployés dans divers environnements, y compris les zones côtières, les endroits isolés et les centres urbains, afin de fournir des solutions d’eau douce adaptées aux besoins et aux demandes spécifiques.
Les processus de dessalement consistent à éliminer le sel et autres impuretés de l’eau de mer ou de l’eau saumâtre pour produire de l’eau douce adaptée à la consommation ou à un usage industriel.
Les deux principaux types de processus de dessalement sont le dessalement thermique et le dessalement par membranes.
Distillation à flash multi-étapes (MSF) : Ce processus consiste en plusieurs étapes d’évaporation de l’eau de mer en vapeur. Chaque étape fonctionne à des pressions successivement plus faibles, ce qui provoque davantage d’évaporation et un distillat de plus en plus pur.
Distillation à effets multiples (MED) : Dans le MED, la chaleur provenant d’une étape de distillation est utilisée pour évaporer l’eau dans l’étape suivante. Il fonctionne à des températures et pressions plus basses par rapport au MSF, ce qui le rend plus économe en énergie, mais avec une production d’eau douce légèrement inférieure.
Compression de vapeur (VC) : Le dessalement par compression de vapeur (VC) comprime la vapeur d’eau évaporée de l’eau de mer pour augmenter sa température et sa pression avant de la condenser en eau douce. Ce processus est économe en énergie, mais nécessite une quantité importante d’électricité.
Osmose inverse (OI) : L’osmose inverse consiste à appliquer une pression sur l’eau de mer pour la forcer à travers une membrane semi-perméable, laissant derrière elle les sels et les impuretés tout en produisant de l’eau douce. L’OI est largement utilisée en raison de sa haute efficacité et de sa consommation d’énergie relativement faible.
Nanofiltration (NF) : Utilise une membrane avec des pores plus grands que ceux de l’OI, permettant l’élimination des ions divalents tels que le magnésium et le calcium.
Électrodialyse (ED) : L’électrodialyse utilise un champ électrique pour faire passer les ions à travers des membranes d’échange ionique, séparant ainsi les ions de sel de l’eau. Elle est particulièrement utile pour le dessalement de l’eau saumâtre.
Distillation par membrane (MD) : La distillation par membrane utilise une membrane hydrophobe pour séparer la vapeur d’eau de la solution d’alimentation.
La vapeur diffuse à travers la membrane et se condense de l’autre côté, produisant ainsi de l’eau douce. La distillation par membrane (MD) est prometteuse pour les applications de dessalement à basse température et utilisant la chaleur résiduelle.
Comme mentionné ci-dessus, il existe trois principales méthodes de traitement de l’eau de mer, parmi lesquelles l’osmose inverse (OI) est la plus populaire. En raison de ses caractéristiques, qui consomment moins d’énergie et ont un taux de dessalement élevé, l’OI est largement utilisée dans de nombreuses usines de dessalement d’eau de mer.
Les systèmes d’osmose inverse pour l’eau de mer sont conçus pour éliminer plus de 99 % de la contamination saline dans l’eau d’alimentation.
Afin d’éliminer le chlorure de sodium, de prévenir l’entartrage et de maintenir les performances du système, ces installations comprennent également un dispositif de lavage et de purification chimique.
Les membranes d’osmose inverse et les pompes à haute pression pour l’eau d’alimentation sont les deux éléments essentiels de chaque système d’osmose inverse pour l’eau de mer.
Les composants principaux de tout système d’osmose inverse nécessitent une application spécifique et une réflexion approfondie pour fonctionner correctement.
Dans le dessalement par osmose inverse de l’eau de mer (SWRO), une chose doit être notée et ne peut être ignorée : la préfiltration pour le SWRO.
Comparées aux ressources en eau de surface et en eau souterraine, les ressources en eau de mer ont souvent une plus grande propension à l’entartrage des membranes et nécessitent des procédures de préfiltration plus approfondies.
Chaque jour, Bother Filtration aide des milliers d’installations de dessalement à réduire leur empreinte hydrique, à augmenter leur productivité et à diminuer leurs frais d’exploitation.
Nous aidons des millions de personnes à vivre en meilleure santé en développant de meilleures méthodes pour purifier les sources d’eau du monde, améliorer les procédés alimentaires, et bien plus encore. Voici une brève introduction au dessalement de l’eau de mer.
La première étape : Préfiltration de l’eau de mer
La première étape du dessalement de l’eau de mer est la préfiltration. De nombreuses particules, telles que le sable, l’argile et la matière organique naturelle, peuvent être éliminées par la préfiltration pour le SWRO.
La préfiltration est nécessaire pour protéger les étapes suivantes du processus de dessalement, car ces particules peuvent obstruer ou endommager les équipements.
La deuxième étape : Dédsalage et osmose inverse
Après la préfiltration, l’eau de mer entre dans la deuxième étape, qui consiste en le désalage et l’osmose inverse (OI). À ce stade, le désalage est effectué par osmose inverse.
En même temps, 50 % de l’eau peut être produite. L’eau passe à travers la membrane OI pour éliminer les plus petites particules et contaminants.
La troisième étape : Stabilisation
La troisième étape du dessalement de l’eau de mer est la stabilisation. Au cours de cette étape, le niveau de pH est ajusté et 50 % de l’eau est produite, donnant ainsi de l’eau purifiée. La stabilisation garantit que l’eau purifiée est sûre pour la consommation et adaptée à diverses applications.
Maintenant que nous avons une bonne compréhension de la filtration pour le dessalement de l’eau de mer, nous allons la simplifier en trois principales étapes de filtration.
Nous utilisons des cartouches filtrantes avec différentes classifications de microns pour éliminer les contaminants de tailles variées. En supprimant ces particules, nous pouvons protéger notre système OI et améliorer son efficacité.
Il existe principalement trois classifications de microns différentes : la filtration micron (pour filtrer les germes entre 0,1 et 1 µm), l’ultrafiltration (pour filtrer les protéines et les virus entre 0,01 et 0,1 µm) et la nanofiltration (pour filtrer le sel entre 0,001 et 0,01 µm).
Les cartouches filtrantes que nous utilisons principalement sont les suivantes :
filtre à cartouche en polypropylène fondu soufflé est couramment utilisé pour la filtration de protection dans les systèmes d’osmose inverse. Il est conçu pour éliminer les sédiments, la saleté, la rouille et d’autres grosses particules de l’eau.
Ces filtres ont une capacité de rétention des impuretés plus élevée, offrant une durée de vie plus longue au filtre et garantissant une meilleure performance du système d’osmose inverse.
Filtre à cartouche en polypropylène fondu soufflé, avec des années d’expérience, Brother Filtration peut personnaliser vos filtres spéciaux en PP fondu soufflé avec des spécifications variées.
Le filtre à cartouche en polypropylène enroulé est un autre type de filtre utilisé pour la filtration de protection.
Il est constitué d’un fil de polypropylène durable étroitement enroulé autour d’un noyau, offrant une excellente efficacité de filtration et empêchant la libération de fibres dans l’eau.
Le filtre à cartouche en polypropylène enroulé est un choix durable et économique pour une filtration fine.
Le filtre à cartouche à débit élevé est une option plus avancée pour la filtration de protection.
Il est conçu pour gérer des débits élevés et dispose d’une surface plus grande, permettant ainsi une meilleure efficacité de filtration et une durée de vie plus longue du filtre.
Le filtre à cartouche à haut débit est le produit le plus vendu et le produit phare de Brother Filtration, le plus populaire est le filtre à cartouche à haut débit Max A, avec une grande capacité de débit d’eau et un grand diamètre extérieur du filtre.
Après le processus du système OI, l’objectif principal est d’éliminer les plus petites particules et les contaminants. Pour cela, nous avons besoin de cartouches filtrantes avec des classements absolus.
Le filtre à cartouche plissée en polypropylène est un excellent choix pour la filtration post-OI. Le design plissé augmente la capacité de rétention des contaminants du filtre, assurant une durée de vie plus longue du filtre et réduisant la nécessité de remplacements fréquents.
Le filtre à cartouche plissée en polypropylène offre une surface filtrante plus grande et une capacité exceptionnelle de rétention des contaminants.
Une autre option pour la filtration post-RO est le filtre à cartouche à débit élevé. Le filtre à cartouche à débit élevé offre un débit élevé et une grande capacité de rétention des impuretés, ce qui aide les clients à améliorer l’efficacité de la filtration.
Cela signifie qu’ils peuvent capturer et retenir efficacement une quantité importante de contaminants, même dans des systèmes de filtration exigeants.
Lors de la filtration finale, nous devons effectuer une filtration plus précise pour rendre l’eau potable. Les principales cartouches filtrantes que nous utilisons sont le filtre plissé en polypropylène et le filtre plissé en membrane de polyéthersulfone.
Le filtre plissé en polypropylène est couramment utilisé pour la filtration finale. Son design plissé offre une surface plus grande, permettant une filtration plus efficace et réduisant le risque d’encrassement.
De plus, les filtres plissés en membrane de polyéthersulfone (PES) sont réputés pour leurs excellentes performances dans l’élimination des bactéries, des virus et d’autres micro-organismes de l’eau.
Dans l’utilisation actuelle des ressources en eau complexes, le dessalement occupe une place de plus en plus importante. La technologie de l’osmose inverse (OI) est un élément essentiel dans la filtration de l’eau de mer, qui fournit de l’eau pure et nécessite une préfiltration.
Chaque étape de la filtration de l’eau de mer nécessite une attention particulière, et il est important de choisir différents types de cartouches filtrantes en fonction des caractéristiques variées des particules et des contaminants.
Brother Filtration est profondément impliqué dans l’industrie de la filtration, concevant et fabriquant divers cartouches filtrantes et produits de filtration, répondant aux besoins du traitement de l’eau de mer.
Nous avons déjà aidé de nombreuses usines de dessalement à réaliser leur filtration de l’eau de mer. Si vous avez des questions concernant les cartouches filtrantes pour l’eau de mer et les systèmes OI, ou si vous souhaitez des conseils professionnels, n’hésitez pas à nous contacter.
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