Comment fonctionne une machine de dessalement par osmose inverse ? Pour comprendre le principe de fonctionnement de cet équipement, il faut d’abord clarifier les significations de l’osmose et de l’osmose inverse.
Qu'est-ce que la pénétration ?
Lorsqu'une membrane semi-perméable sépare l'eau douce de l'eau salée, l'eau douce (plus faible concentration) s'écoule naturellement vers l'eau salée (plus forte concentration) jusqu'à ce que la pression osmotique soit équilibrée de part et d'autre. En bref, la concentration la plus faible s'écoule vers la concentration la plus élevée.
Qu'est-ce que l'osmose inverse ?
L'application d'une pression externe supérieure à la pression osmotique naturelle du côté de la saumure oblige les molécules d'eau de la saumure à refluer à travers la membrane semi-perméable vers le côté eau douce, tandis que les ions de sel et les impuretés sont retenus par la membrane.
La pression osmotique naturelle de l'eau de mer est d'environ 2,4-3,0 MPa. Pour traiter les eaux usées concentrées, la technologie de l'osmose inverse est nécessaire. L'équipement doit donc fournir une pression nettement plus élevée pour forcer les molécules d'eau à s'écouler vers l'arrière à travers la membrane d'osmose inverse.
Quelles sont les composantes d'un dessalement par osmose inverse machine ?
Actuellement, la plupart des machines de dessalement par osmose inverse disponibles sur le marché sont des systèmes modulaires, principalement composés d'un système de prétraitement, d'un corps de pompe, de modules de membrane et d'un système de post-traitement.
① Système de prétraitement :
- Fonction : Élimine les solides en suspension, les colloïdes, les micro-organismes, les matières organiques et autres impuretés de l'eau de mer, empêchant ainsi la contamination, le colmatage ou l'endommagement ultérieur de la membrane RO.
- Composants principaux : filtre à sable de quartz (filtre les grosses particules d'impuretés), filtre à charbon actif (adsorbe les matières organiques et les odeurs), filtre de sécurité (filtration de précision, taille des pores généralement de 5μm, intercepte les impuretés fines), bactéricide (tel que l'hypochlorite de sodium) et dispositif d'ajout d'inhibiteur de tartre (empêche les ions de calcium et de magnésium de former du tartre).
② Pompe à haute pression :
- Fonction : Pressuriser l'eau prétraitée pour que la technologie de l'osmose inverse puisse être mise en œuvre.
- Exigences relatives à l'équipement : La pompe doit résister aux hautes températures et à la corrosion, et présenter une grande stabilité sous pression. Elle doit être fabriquée en acier inoxydable, et nous recommandons des corps de pompe de marques réputées telles que CNP (Chine), Grundfos (Danemark) et KNKE (États-Unis) pour garantir la qualité.
Module de membrane ③RO :
- Fonction : La membrane RO retient les impuretés, les ions de sel et d'autres substances, ce qui lui permet de dessaler l'eau de mer en eau douce. La structure de la membrane adopte un élément membranaire enroulé en spirale, composé de plusieurs couches de membranes semi-perméables, d'une grille de guidage du flux et d'une grille d'espacement. Cette structure membranaire augmente la surface de séparation des substances.
- Caractéristiques de la membrane : La taille des pores n'est que de 0,1-1 nanomètre, ce qui permet uniquement aux molécules d'eau de passer. Elle a un taux de rejet du chlorure de sodium supérieur à 97% et peut également intercepter les métaux lourds, les bactéries, les virus, etc.
④ Système de post-traitement :
- Optimiser la qualité de l'eau : Bien que l'eau obtenue par osmose inverse soit pure, elle manque de minéraux et peut avoir un pH faible, ce qui nécessite l'ajout d'un dispositif de minéralisation et d'un stérilisateur à ultraviolets/ozones. Ce dernier améliore le goût et tue les micro-organismes résiduels, garantissant ainsi que la qualité de l'eau est conforme aux normes.
Comment fonctionne une machine de dessalement par osmose inverse ?
L'ensemble du système de dessalement par osmose inverse peut être divisé en quatre étapes clés pour traiter l'eau brute et transformer finalement l'eau de mer en eau douce.
Étape de prétraitement :
L'eau de mer entre d'abord dans le système de prétraitement pour éliminer les grosses particules et les matières organiques. Ensuite, le système ajoute des bactéricides et des inhibiteurs de tartre, et enfin, le filtre de sécurité effectue une filtration de précision pour obtenir le premier lot d'eau purifiée.
Pressurisation à haute pression :
Une pompe à haute pression aspire l'eau purifiée du premier lot et la pressurise à 10-80 MPa avant de l'envoyer dans le module de membrane RO.
Séparation par osmose inverse :
Lorsque l'eau de mer à haute pression traverse le module de membrane d'osmose inverse, les molécules d'eau passent à travers la membrane d'osmose inverse sous pression, devenant ainsi de “l'eau douce”. Elle retient les ions salins (sodium, chlorure), les métaux lourds, les micro-organismes, etc., formant ainsi une “saumure concentrée”.”
Système de post-traitement :
À ce stade, il faut ajuster la valeur du pH, ajouter des minéraux et désinfecter. Enfin, l'eau purifiée devient de l'eau douce conforme aux normes de potabilité ou aux normes industrielles.
Pourquoi le dessalement par osmose inverse s'est-il imposé ?
Par rapport aux technologies traditionnelles de dessalement de l'eau de mer, telles que la distillation, dessalement par osmose inverse a plus de potentiel et d'avantages.
- Faible consommation d'énergie : Grâce à la technologie de récupération d'énergie, la consommation d'énergie par unité d'eau produite par le système d'OI n'est actuellement que de 1/3 à 1/2 de celle de la méthode de distillation. Nous pouvons également opter pour la technologie de dessalement solaire, qui convertit l'énergie lumineuse en énergie électrique grâce à des panneaux solaires photovoltaïques, entraînant directement les pompes à haute pression, les pompes à eau du système de prétraitement et l'équipement de désinfection post-traitement, formant ainsi un “système photovoltaïque-osmose inverse (PV-RO)” intégré.
- Une grande pureté de l'eau : La technologie OI permet de réduire la salinité de l'eau douce à moins de 500 mg/L, et peut même atteindre des niveaux d'eau ultrapure.
- Faible encombrement : Le module membranaire a une structure compacte, et un ensemble d'équipements de dessalement par osmose inverse d'une production journalière de 10 000 tonnes n'occupe qu'environ 1/10 de la surface de la méthode de distillation.
- Facile à utiliser : Haut degré d'automatisation, ne nécessitant qu'un petit nombre de personnes pour la maintenance, et grande stabilité opérationnelle.
Résumer
En d'autres termes, ce type d'équipement utilise la technologie de l'osmose inverse pour forcer les molécules d'eau de l'eau de mer à traverser la membrane d'osmose inverse dans la direction opposée pour entrer du côté de l'eau douce. La membrane retient les impuretés telles que les ions de sel, les métaux lourds et les micro-organismes, produisant ainsi une eau douce conforme aux normes.
Si vous avez besoin d'un devis pour ce type d'équipement, n'hésitez pas à nous contacter. nous contacter.
