scénario 1

a.

Scénario 1

 

Voici une impression écran de la feuille excel utilisée pour notre dimensionnement

 

Dans ce premier scénario que nous avons proposé, nous débutons le traitement par une nanofiltration qui va être suivi par trois autres étages de séparation membranaires :

 

Après la nanofiltration , le perméat est traité par une osmose inverse, alors que le rétentat est mélangé avec le rétentat de la première osmose inverse (RO 1) et traité par une osmose inverse (RO 2). Enfin les deux perméats de la première et deuxième osmose inverse sont mélangés puis passent dans une étape d'osmose inverse (RO 3).


module

taux de conversion

NF

0,5

RO 1

0,7

RO 2

0,4

RO 3

0,7

Les taux de conversion sont choisis en fonction de caractéristiques des courants : 

  1. la nanofiltration a 50 % de taux de conversion car le courant est chargé en sels, et la pression osmotique est très forte
  2. les 70 % de conversion de la RO 2 se justifient par le fait que l'on traite un perméat donc peu concentré
  3. l'osmose inverse traite les 2 rétentats donc on prend une valeur faible de taux de conversion
  4. la RO 3 a un taux de conversion de 70 %  car on traite un mélange de deux perméats

NF

 

ions

taux de rétention (%)

Na

10

Cl

10

Mg

99

K

10

Ca

75

SO4

80

B

10

Br

10


RO 1

 

ions

taux de rétention (%)

Na

95

Cl

95

Mg

99

K

95

Ca

99

SO4

99

B

50

Br

50


RO 2

 

ions

taux de rétention (%)

Na

60

Cl

60

Mg

80

K

60

Ca

80

SO4

80

B

50

Br

50


RO 3

 

ions

taux de rétention (%)

Na

98

Cl

98

Mg

99

K

98

Ca

99

SO4

99

B

50

Br

50

 

A l'identique les taux de rétentions que l'on a choisis sont déterminés en fonction de la salinité des courant pour rester dans des hypothèses ayant trait à une réalité physique.

Voici les résultats que donne cette première simulation :

 

 


 

On s'aperçoit en observant le tableau des différentiels de pression osmotique à appliquer aux modules que le mélange des rétentals va exiger la pression la plus importante tout en restant raisonnable (65 bars). La salinité de 249,9 mg/L réponds tout juste bien à la norme limite fixée par l'OMS de 250 mg/L.

Par contre, le rendement est problématique, en effet notre référence en terme de rendement est l'usine de Barcelone (Espagne) gérée par Degrémont qui a un taux de conversion global de 49 %. Notre rendement est donc trop faible, c'est à dire qu'on pompe un volume trop important d'eau vis à vis de la production journalière.

Une autre critique de cet agencement est le mélange des perméats 7 et 4. En effet, cela semble peu approprié de mélanger  un courant à 2g/L avec un autre à 25 g/L . En ajoutant un cinquième module, on va tenter de résoudre ce probléme dans le scénario 3.

 

Une partie de la feuille de dimensionnement n'a pas encore été explicité, elle concerne les tableaux suivants :

 

Ces tableaux serviront dans la partie 6 : Valorsation des effluents et impacts environnementaux .

Ils présentent les calculs des produits de solubilité de différents sels pouvant précipiter dans chaque courant.

 

 

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