Osmose Inverse : méthode pour le prétraitement efficace de l’eau résiduaire

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C’est une technologie de purification de l’eau dans laquelle une membrane semi-perméable est utilisée. Là où, le flux d’eau prétraitée passe de façon tangentielle par rapport à la surface de celle-ci ; tandis que le perméat est extrait perpendiculairement, l’eau est séparée de sa teneur presque totale en minéraux dissous, qui sont continuellement balayés de la surface et mis au rebut ou recyclés à l’aide d’une pompe à haute pression. Il est basé sur l’application d’une pression pour surmonter la pression osmotique, une propriété cognitive entraînée par le potentiel chimique (caractéristique thermodynamique de la source d’eau).

En général, un système de pompage à haute pression est appliqué dans le processus pour faire passer le flux à travers la surface de la membrane. Les caractéristiques de l’eau selon sa fonction sont régies par différentes normes qui établissent des références selon ses applications, parmi lesquelles l’American Society for Testing and Materials (ASTM), la British Standards Institution (BSI) et l’International Organization for Standardization (ISO).

L’utilisation de l’osmose inverse par différents secteurs pour le traitement de l’eau a été un grand succès. Par exemple, elle est souvent utilisée dans le système de prétraitement des eaux usées réutilisées à des fins industrielles (pétrole, nourriture, pharmacie, autres). L’importance de mettre en oeuvre cette méthodologie réside dans le fait que les eaux usées traitées répondent aux normes de qualité pour être réutilisées à des fins telles que l’alimentation en chaudières, échangeurs de chaleur, chiller, etc. Cette technologie offre des avantages tels que la faible consommation d’énergie et le taux élevé d’élimination des polluants, elle fournit un rejet parfait de toutes les impuretés et pour différents polluants.

Méthode de prétraitement efficace des eaux usées

Dans la production d’eau de qualité pour des applications techniques, l’osmose inverse est implémentée comme eau post-traitée. L’utilisation de cette technologie nécessite un traitement microbiologique préalable par mesure de précaution, en particulier si l’on travaille avec des courants boueux. Comme le système de désinfection dépend du type de matériau dont la membrane est faite, le dépôt de matières solides en suspension augmente le risque que celles-ci soient colonisées par les micro-organismes. En outre, le système de prétraitement doit inclure des dispositifs de contrôle des sédiments, qui dépendent de la composition minérale de la source d’eau résiduaire ; un filtre à charbon actif pour diminuer les charges de substances (solvants organiques et inorganiques), qui peuvent être dissous dans le flux ; et des adoucisseurs qui réduisent la dureté de l’eau.

Les membranes à osmose inverse ont une structure à pores étroits (moins de 0,0001 microns) qui élimine efficacement jusqu’à 99 % de tous les polluants et impuretés. Cette technologie est capable d’éliminer jusqu’à 99% des particules dissoutes, des colloïdes, des matières organiques, des bactéries, des virus, des pyrogènes/agents pathogènes de l’eau d’alimentation. Cependant, il est nécessaire de trouver une configuration optimale de l’unité de traitement physique chimique utilisée pour le fonctionnement de chaque type d’effluent, idéalement les membranes ne reçoivent de l’eau qu’avec de la matière dissoute.

Caractéristiques à prendre en compte pour la conception du processus

Pour la conception d’un système de prétraitement des eaux usées par osmose inverse, certaines caractéristiques du procédé doivent être prises en compte :

  • Le type de membrane à choisir : sont généralement de l’acétate de cellulose et un polyamide aromatique.
  • Configuration du jeu de membranes : le schéma de membranes à une ou deux étapes est généralement utilisé,
  • Le pompage : l’utilisation de pompes d’entraînement entre les étapes de cette dépend des débits d’écoulement.
  • Les récupérations : le flux recirculé et la disposition des sédiments restants doivent être pris en compte
  • Produits chimiques pour le contrôle des incrustations : il est possible d’utiliser un système d’injection de solvants pour dissoudre la matière organique.
  • Les stratégies de nettoyage de la membrane et les méthodes de contrôle biologique : cela est très important parce que le contrôle de l’encrassement de la membrane prolonge sa durée de vie.
  • Consommation d’énergie : la variabilité des eaux usées peut avoir un impact important sur la consommation d’énergie attendue pour le traitement.

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