L'osmose inverse est la technologie de production d'eau la plus performante actuellement maîtrisée, et sa pureté atteint presque 100 %. Le procédé d'osmose inverse permet d'améliorer la pureté de l'eau et d'éliminer les impuretés et les sels qu'elle contient.
Lors du traitement de l'eau brute par osmose inverse, le taux de récupération du système, indicateur de performance essentiel, fait généralement l'objet d'une attention particulière. Un taux de récupération élevé signifie une capacité de production d'eau importante. Donc, plus le taux de récupération du système de membrane d'osmose inverse est élevé, mieux c'est ?
1. Quel est le taux de récupération du système de membrane d'osmose inverse ?
Le taux de récupération correspond au pourcentage d'eau entrant dans le système membranaire qui est transformé en eau produite ou en perméat. Ce taux est déterminé par la qualité de l'eau d'entrée avant prétraitement et par les besoins en eau. Il est influencé par de nombreux facteurs, tels que la qualité de l'eau d'alimentation, le nombre et la disposition des éléments membranaires. Les petits dispositifs d'osmose inverse, avec un nombre réduit d'éléments membranaires et un circuit d'alimentation en eau court, présentent généralement un faible taux de récupération. En revanche, grâce à un grand nombre d'éléments membranaires et un circuit d'alimentation en eau plus long, le taux de récupération réel de ces dispositifs dépasse généralement 75 %, et peut même atteindre 90 %.
2. Algorithme de taux de récupération du système à membrane d'osmose inverse
Le taux de récupération d'un élément membranaire d'osmose inverse classique à une seule branche varie selon la qualité de l'eau d'alimentation, et se situe généralement entre 12 % et 50 %. Le taux de récupération des systèmes membranaires d'osmose inverse classiques varie également, de 30 % à 90 %, selon la taille du système et la qualité de l'eau brute.
La formule de calcul du taux de récupération est la suivante :
R%=Fp/Ff×100%
Dans la formule : Ff ---- débit d'eau d'entrée de la membrane (système) d'osmose inverse (m³/h)
Fp ---- Débit d'eau de la membrane d'osmose inverse (système) (m³/h)
R ---- Taux de récupération de la membrane (système) d'osmose inverse
3. Le taux de récupération du système de membrane d'osmose inverse est-il aussi élevé que possible ?
Dans certains cas, un taux de récupération élevé est également requis pour les petits systèmes d'osmose inverse afin d'éviter le gaspillage des ressources en eau. Lors de la conception de ces systèmes, différentes solutions doivent être mises en œuvre. La méthode la plus courante consiste à utiliser une eau concentrée partiellement recirculée : seule une partie de l'eau concentrée issue du système d'osmose inverse est rejetée, tandis que le reste est réinjecté à l'entrée de la pompe d'alimentation. Cette méthode permet de maintenir un débit horizontal constant à la surface de la membrane, tout en atteignant le taux de récupération souhaité. Il est impossible d'augmenter directement le taux de récupération en ajustant directement les vannes d'entrée et de sortie d'eau d'alimentation/d'eau concentrée. Une telle modification entraînerait une augmentation de l'encrassement des membranes, avec des conséquences graves.
Bien que plus le taux de récupération du système est élevé, moins l'eau rejetée est concentrée, un taux de récupération excessivement élevé entraînera les problèmes suivants :
① Le taux de dessalement de l'eau produite diminue, ce qui entraîne une mauvaise qualité de l'eau.
② L'augmentation du taux de récupération du système accroît la différence de concentration de part et d'autre de la membrane d'osmose inverse, ce qui entraîne une augmentation de la teneur en sel de l'eau produite.
③ L'augmentation du taux de récupération entraînera également une diminution de la pression motrice nette du système, ce qui, à terme, réduira la production d'eau. Pour maintenir la même production, il faudra augmenter la pression de service du système, ce qui engendrera une hausse des coûts d'exploitation.
En général, le taux de récupération d'un système de dessalement d'eau saumâtre est limité à 75 %, soit une concentration de l'eau quatre fois supérieure à sa teneur initiale. Lorsque la salinité de l'eau brute est faible, un taux de 80 % peut parfois être utilisé. Un taux de récupération inférieur permet également de prévenir l'encrassement du système.
Par conséquent, le taux de récupération doit être fixé en fonction des conditions du système d'osmose inverse, et non pas plus élevé que nécessaire.
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Date de publication : 29 octobre 2020