1. Contexte du projet de filtre pour système d'osmose inverse
Ce projet de filtre à osmose inverse est situé dans la province de Dar es Salaam. La source d'eau est un puits d'eau souterraine récemment construit, une source vitale pour l'approvisionnement en eau domestique de la région. En raison des conditions géologiques, les eaux souterraines locales souffrent généralement d'une teneur élevée en ions calcium et magnésium et d'une dureté excessive. Bien que les indicateurs de base soient conformes à la norme tanzanienne sur l'eau potable TZS 789:2018, les caractéristiques de l'eau dure posent de nombreux risques pour l'utilisation quotidienne de l'eau par les résidents et l'exploitation du réseau de canalisations.
Pour résoudre les problèmes liés à la dureté élevée des eaux souterraines et à la stabilité insuffisante de la qualité de l'eau, ce projet introduira un système industriel d'osmose inverse d'une capacité de 500 litres par heure afin de purifier en profondeur l'eau brute et de réaliser une amélioration intégrée de l'adoucissement, du dessalement et de la stérilisation de l'eau. Cela permettra de créer un système centralisé d'approvisionnement en eau domestique sûr, stable et de haute qualité, fournissant aux habitants de la région une eau potable conforme aux normes internationales.
2. Analyse de la qualité de l'eau brute
L'eau souterraine brute étant assez complexe, nous avons demandé à notre client de procéder à des tests de qualité de l'eau. Le laboratoire de qualité de l'eau de Dodoma, en Tanzanie, a effectué des tests complets sur des échantillons d'eau provenant du puits d'eau souterraine nouvellement construit. Les résultats des tests ont clairement identifié les caractéristiques de l'eau brute et les principales zones de traitement :
1. Indicateurs physico-chimiques : L'eau brute a un pH de 6,84, une température de 25,3℃, une conductivité de 609,0 μS/cm, un total des solides dissous de 335,0 mg/L, une turbidité de 23,7 NTU, et une couleur de 8 TCU. Tous les indicateurs sont conformes aux normes tanzaniennes en matière d'eau potable. La dureté totale est de 215 mg/L (calculée en CaCO₃), ce qui la classe dans la catégorie des eaux dures typiques. Les teneurs en ions calcium et magnésium sont respectivement de 56,0 mg/L et 18,24 mg/L, qui sont les principaux facteurs contribuant à la dureté de l'eau.
2. Indicateurs microbiologiques : Les coliformes totaux, les coliformes fécaux et Escherichia coli n'ont pas été détectés, ce qui indique que la sécurité microbiologique est conforme aux normes et qu'il n'y a pas de risque de contamination bactérienne pathogène.
3. Autres indicateurs : Les teneurs en métaux lourds tels que le sulfate, le nitrate, le fluor, le fer, le manganèse et le cuivre, ainsi que les sels inorganiques, sont largement inférieures aux limites standard, et il n'y a pas de problèmes liés à des niveaux excessifs de substances toxiques ou nocives.
D'après le rapport d'analyse et l'utilisation réelle de l'eau sur le site, le principal problème de l'eau brute était sa dureté élevée. L'eau dure provoque facilement l'entartrage des réseaux d'approvisionnement en eau, des chauffe-eau, des machines à laver et d'autres équipements, ce qui réduit leur durée de vie et augmente les coûts d'entretien. En outre, la dureté de l'eau entraîne un mauvais moussage du savon, ce qui nuit à l'efficacité du nettoyage et provoque un goût légèrement astringent, réduisant ainsi l'expérience de l'utilisateur. En outre, la turbidité de l'eau brute était proche de la limite supérieure de la norme, ce qui nécessitait une optimisation supplémentaire pour améliorer la clarté et la stabilité de l'eau. Le projet s'est donc concentré sur l'adoucissement et la réduction de la dureté, la purification en profondeur et la stabilité de l'approvisionnement en eau comme objectifs principaux, en sélectionnant un système d'osmose inverse de 500L/h comme processus de traitement principal.
3.500L/h système d'osmose inverse conception du processus de filtrage
La technologie de l'osmose inverse est une technologie de séparation membranaire mature et efficace dans le domaine du traitement de l'eau industrielle. Son principe consiste à séparer les molécules d'eau des sels dissous, des colloïdes, des micro-organismes, des métaux lourds et d'autres substances à travers une membrane semi-perméable sous pression. Son taux de dessalement et son efficacité d'élimination de la dureté sont relativement stables, ce qui le rend adapté aux scénarios d'approvisionnement en eau des petites et moyennes entreprises.
Le filtre du système d'osmose inverse de ce projet, d'une capacité de 500 litres par heure, adopte une conception modulaire intégrée, suivant un processus complet de “prétraitement + unité d'osmose inverse + post-traitement + contrôle automatique”, équilibrant l'effet de traitement, la stabilité opérationnelle, et facilitant l'exploitation et l'entretien au niveau local. La configuration spécifique est la suivante :
- Unité de prétraitement : Composé d'un filtre multimédia, d'un filtre à charbon actif et d'un filtre de sécurité de précision de 5μm. Le filtre multimédia élimine les solides en suspension, le limon, les colloïdes et autres impuretés particulaires de grande taille de l'eau brute, réduisant ainsi la turbidité à moins de 1 NTU. Le filtre à charbon actif adsorbe les odeurs, le chlore résiduel et certaines matières organiques, améliorant ainsi le goût de l'eau. Le filtre de sécurité intercepte les particules fines, empêchant les rayures et le colmatage des éléments de la membrane d'osmose inverse, assurant ainsi une protection complète de l'équipement principal.
- Osmose inversée Unité principale : Équipé d'une pompe à haute pression économe en énergie, d'une membrane d'osmose inverse pour eau saumâtre résistante à l'encrassement et d'un dispositif de protection de la pression. Conçu pour un taux de dessalement de ≥97% et un taux d'élimination des ions calcium et magnésium de plus de 95%. Le système a une capacité de production nominale de 500 L/h et une capacité de production journalière de 12 tonnes, suffisante pour répondre aux besoins en eau domestique centralisés des résidents de la région d'Ostaibe. Conçus pour l'environnement à haute température de l'Afrique, les éléments membranaires sont sélectionnés pour leur résistance aux températures élevées et à l'encrassement, ce qui permet de s'adapter aux conditions climatiques locales et de prolonger la durée de vie des membranes.
- Unité de post-traitement : Équipé d'un stérilisateur à ultraviolets et d'un dispositif de conditionnement de la qualité de l'eau pour tuer davantage les micro-organismes résiduels dans l'eau et garantir la sécurité des micro-organismes des effluents. Simultanément, la valeur du pH de l'eau de sortie est finement ajustée pour améliorer le goût et garantir que l'eau de sortie réponde aux normes d'une eau potable de haute qualité.
- Unité de contrôle automatique : Utilisant un système de contrôle automatique, il est doté de fonctions de rinçage automatique, de protection contre les pressions élevées/basses, de protection contre le manque d'eau, d'alarme de défaut et de comptage de la production d'eau. Aucun personnel spécialisé n'est nécessaire, ce qui réduit la difficulté des opérations manuelles.
4. Performance du filtre du système d'osmose inverse
Après la mise en service du filtre du système d'osmose inverse de 500L/h, nous avons collaboré avec le laboratoire de qualité de l'eau de Dodoma pour effectuer un contrôle continu de l'eau produite pendant 30 jours. Les résultats ont montré que l'effet de traitement du système était significatif et que la qualité de l'eau respectait et dépassait les normes nationales tanzaniennes.
1. Dureté nettement améliorée : La dureté totale de l'effluent est stabilisée à 25-35 mg/L, ce qui la ramène aux normes de l'eau douce, élimine complètement le risque d'entartrage et prolonge considérablement le cycle d'entretien des réseaux de canalisations et des équipements d'utilisation de l'eau.
2. Indicateurs physico-chimiques optimisés : La conductivité est réduite à 80-120 μS/cm, le total des solides dissous est inférieur à 100 mg/L, la turbidité est <0,5 NTU, la couleur est <1 TCU, ce qui permet d'obtenir une eau claire et transparente au goût sucré.
3. Sécurité microbiologique garantie : Les coliformes totaux, les coliformes fécaux et Escherichia coli sont indétectables dans l'effluent, et les indicateurs microbiologiques répondent aux normes internationales d'hygiène de l'eau potable.
4. Fonctionnement stable et efficace : Le système atteint un taux de récupération de 65%-70%, avec une faible consommation d'énergie et un faible niveau de bruit. Il peut fonctionner en continu sans défaillance, même en cas de fluctuations locales de l'alimentation électrique et d'environnements à haute température, et son niveau d'automatisation répond aux exigences d'utilisation sur site.
Dans les applications pratiques, le retour d'information des clients indique une amélioration significative de l'expérience de l'eau, sans inconvénients liés à l'eau dure pour le lavage, la cuisine et la boisson. Le problème de l'entartrage des réseaux communautaires d'approvisionnement en eau a été éradiqué, et l'on a pu constater une amélioration de la qualité de l'eau. Équipement d'osmose inverse Les coûts de maintenance ont été réduits de plus de 60%, ce qui valide pleinement la valeur de l'application industrielle du filtre du système d'osmose inverse 500L/h dans la purification de l'eau dure et de l'eau souterraine.
5. Résumé
Ce projet a permis de purifier et d'améliorer les eaux souterraines dures de Tanzanie grâce à l'utilisation d'un système industriel de filtration par osmose inverse d'une capacité de 500L/h. L'eau produite est sûre, stable et de haute qualité. L'eau produite est sûre, stable et de haute qualité, répondant pleinement aux besoins de l'utilisation résidentielle de l'eau et assurant le fonctionnement stable à long terme du système d'approvisionnement en eau.
Si vous avez des questions sur le traitement des eaux souterraines, n'hésitez pas à nous contacter. nous contacter pour des solutions.
