La désalinisation de l'eau de mer est devenue une réponse vitale au problème mondial du manque d'eau potable. La conversion de l'eau de mer est une solution durable au problème de pénurie d'eau dans les régions arides et sur les îles. Dans cet article, nous examinons les concepts fondamentaux de l'équipement de désalinisation de l'eau de mer, en nous concentrant sur les composants et procédures importants, à savoir le prétraitement, les pompes, la séparation par membranes et les étapes de post-traitement.
Système de Prétraitement : Filtration et Élimination des Impuretés
Il est très important d'utiliser un système de prétraitement efficace pour s'assurer que les équipements de dessalement peuvent être utilisés sur le long terme. Le principal processus dans le prétraitement consiste à extraire les substances solides, organiques et biologiques de l'eau de mer. Ces substances pourraient provoquer un dépôt à l'intérieur des membranes, ce qui peut réduire le fonctionnement du dessalement et nécessiter plus d'entretien.
Généralement, les filtres à sable, l'ultrafiltration et la microfiltration font partie du processus de filtration. Ces systèmes sont conçus pour éliminer toutes les tailles de particules, afin qu'aucun débris ou particules importantes ne puissent endommager les parties sensibles de l'usine de dessalement.
Des méthodes chimiques peuvent être utilisées lors de la phase de prétraitement pour améliorer la sécurité maritime, éliminer les dépôts, réduire les risques de colmatage biologique et garantir la sécurité des équipements en aval.
Pompe à haute pression et dispositif de récupération d'énergie
La plupart du processus de désalinisation repose sur l'utilisation de niveaux élevés de pression. Dans le processus d'osmose inverse, des pompes à haute pression augmentent la pression de l'eau suffisamment pour qu'elle puisse passer à travers les membranes semi-perméables. Ces pompes sont attendues pour fonctionner efficacement et durer, car elles doivent faire face à la pression osmotique de l'eau de mer et permettre le passage par les membranes.
L'utilisation de pompes à haute pression pour la désalinisation nécessite une attention particulière, car la désalinisation demande souvent beaucoup d'énergie. Pour y remédier, les REDs sont mis en œuvre. Ils utilisent l'énergie contenue dans le flux à haute pression pour remplacer d'autres besoins énergétiques, ce qui entraîne une réduction importante des besoins de l'usine. Les technologies couramment utilisées aujourd'hui dans la désalinisation incluent les échangeurs de pression et les turbines de récupération d'énergie, qui améliorent la durabilité et le coût abordable des systèmes.
Le rôle clé de la technologie de séparation membranaire
Le procédé utilisé par les systèmes de désalinisation par osmose inverse (RO) repose principalement sur la séparation membranaire. La méthode RO nécessite que l'eau soit fait passer à travers des membranes semi-perméables qui retiennent les particules d'eau plutôt que le sel et les impuretés.
Elles sont conçues pour filtrer efficacement les ions dissous dans l'eau, rendant ainsi l'eau très fraîche. Des membranes améliorées, rendues possibles grâce à de nouvelles technologies, sont désormais plus perméables et robustes, permettant la production d'eau de meilleure qualité à moindre coût et avec moins d'énergie.
De plus, étant donné que les systèmes membranaires sont flexibles et modulaires, ils peuvent être ajustés pour répondre aux besoins de l'usine et être facilement élargis lorsque la demande en eau augmente. Ce secteur travaille constamment sur de nouvelles technologies pour aider la désalinisation basée sur membrane à économiser du temps et de l'argent.
Post-traitement et régulation de la qualité de l'eau
L'eau produite par la séparation membranaire est généralement sûre pour la consommation, bien qu'un traitement supplémentaire peut être nécessaire pour atteindre les normes prévues et répondre aux attentes des gens. Parfois, une reminéralisation est effectuée lors de la phase post-traitement en ajoutant du calcium et du magnésium à l'eau afin de corriger son équilibre chimique et d'améliorer son goût.
Il est nécessaire de réglementer la qualité de l'eau pour maintenir la confiance des gens et respecter les lignes directrices sanitaires. Il est souvent important de vérifier le pH, la turbidité et le volume minéral dans l'eau afin que celle-ci soit sûre pour les personnes et conforme aux directives.
Dans l'ensemble, l'efficacité des dispositifs d'eau de mer ininterrompus est liée à une coordination appropriée entre les différents systèmes et processus. Aucune étape de ce processus n'est négligeable, depuis les premières étapes de rejet et de pompage d'eau sous pression à travers la membrane jusqu'aux dernières étapes de finition pour sécuriser l'eau de mer. Le développement technologique récent permettra de créer une approche plus essentielle pour gérer les problèmes d'eau dans le monde entier, alors que la demande en eau douce augmente.
