Le dessalement de l'eau

« Le p~ de distillation i • ultiples effets Contrairement au système Rash, l'eau est ici évaporée sous une pression rédu~e .

Chauffée à une température de 70..80 •c, cette eau entre en contact avec une surface d'échange chaude (chauffée par une vapeur d'eau produ~e par une chaudière ou récupérée d'une centrale électrique).

La vapeur produite dans cette première enceinte est condensée pour produire de l'eau douce dans une deuxième enceinte .

La chaleur dégagée par cette condensation sert à évaporer une partie de l'eau présente dans cette deuxième enceinte où la pression est encore inférieure .

La vapeur de cette deuxième enceinte est condensée dans une troisième, etc.

Ainsi, l'apport en énergie extérieure est limité à la première enceinte .

Plusieurs technologies existent pour les évaporateurs .

Le plus courant est con~ué de tubes horizontaux où circule le fluide de chauffage et qui sont arrosés par de l'eau de mer sous la forme d'un film le plus uniforme possible .

La vapeur produ~e est envoyée dans les tubes de l'effet suivant Ces évaporateurs présentent un bon coefficient d'échange et sont plus efficaces que ceux qui étaient plongés dans l'eau de mer.

Aujourd'hui, il existe aussi des évaporateurs à plaques : de fines plaques métalliques remplacent les tubes et des systèmes de plaques compactes ont été mises au point !:énergie nécessaire pour ces un~és de dessalement peut provenir d'une centrale électrique ou des usines rejetant des eaux à des températures de l'ordre de 80 OC.

Il faut ajouter de l'énergie pour les pompes de circulation et la pompe à vide .

Des systèmes de compression mécanique de la vapeur peuvent être adjoints pour optimiser la vapeur produite .

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Comme cette technologie est une technologie de contact, les risques d'entartrage sont importants, aussi il est impératif d'acidifier l'eau avant le passage dans les effets .

La tonté lati on Lorsque l'on congèle de l'eau, la glace qui se forme rejette naturellement les impuretés quelles qu'elles soient En effet, la f1t1u ne co-cristallise qu'avec l'acide fluorhydrique et l'ammoniaque .

Les impuretés présentes dans l'eau, que ce soit des sels ou autres, vont donc finir dans une solution aqueuse à cOté de la glace .

Ce procédé a été étudié pour dessaler les eaux de mer à petite échelle mais aucun essai de grande envergure n'a vu le jour , même si aujourd'hui des systèmes à plusieurs étages comme pour la distillation, ne seraient pas forcément plus consommateurs d 'énergie que les autres procédés adoptés.

Le froid peut être obtenu en faisant le vide , avec un agent réfrigérant (gaz en général) ou par contact à travers un échangeur.

Par ailleurs, les sels sont moins corrosifs pour les installations à basse température qu'à hautes .

Des pilotes continuent de voir le jour car ce procédé peut théoriquement concurrencer les procédés actuels, mais pour le moment.

les procédés d'osmose inverse sont préférés pour la recherche.

lEs PIOdDiS A MEMIIANES r-•-1.'-se /averse est un procédé qui permet de séparer l 'eau de ses sels dissous grâce à des membranes semi­ perméables.

Ce procédé fonctionne sous l'action de la pression (pour l'eau de mer de l'ordre de 54 à 80 bars) et à température ambiante .

Les membranes utilisées sont en polymères et laissent passer les molécules organ iques de taille inférieure à 10"7 mm.

!:énergie nécessaire pour les pompes à haute pression est très importante , de l'ordre de 5 kWh/m'.

Une partie est récupérée par détente et ainsi réutil isée.

Cette baisse de consommation d'énergie et les progrès au niveau des matériaux et de la structure des memb ranes ont permis à l'osmose inverse de prendre plus de la moitié des parts de ce marché.

Le principe de l'osmose inverse est le suivant Quand on considère deux compartiments séparés par une membrane semi-perméable et contenant deux solutions à des concentrations différentes, le flux d'écoulement de l'eau ira naturellement de la solution la plus concentrée vers la moins concentrée .

C'est le phénomène d'osmose.

Le procédé d 'osmose inverse consiste à inverser le sens de l'écoulement en appliquant une pression suffisante sur la solution la plus concentrée .

Dans une usine de dessalement la solution concentrée est l'eau de mer et en la forçant à passer par la membrane, il en ressort une eau purifiée .

Les unités d'osmose inverse ne peuvent fonctionner que si le pré-traitement de l'eau de mer a été très poussé car tout dépOt de matières en suspens ion sur les membranes rédu~ rapidement leur efficacité et leur débit.

Le pré-traitement consiste en une filtration de toutes les particules supérieures à 1()-50 ~m.

Pour cela on réalise d'abord une filtration sur sable qui élimine les plus grosses particules, puis on acidifie l'eau pour éviter la précip~tion des carbonates et on lui ajoute des produits biocides (qui empéchent le développement des micr. »