Choix du procédé

1) d. Choix du procédé

 

La figure suivante donne en fonction de la salinité de l'eau à traiter, les domaines d'utilisation de plusieurs techniques de dessalement :

Domaine d'utilisation des différentes techniques de déminéralisation en fonction de la salinité de l'eau à traiter (d'après Maurel A., 2006)

 

La saumure à traiter dans notre étude a une concentration en sels dissous de 273,7 g/L soit 273 700 ppm. Dans le schéma ci-dessus, cette concentration n'est pas prise en considération. Il s'agit de techniques proposées pour le dessalement d'eau de mer et d'eaux saumâtres. Seules les techniques de dessalement par osmose inverse et distillation pourraient être  éventuellement envisagées. Les techniques par échange d'ions, électrodialyse (utilisée uniquement pour le dessalement des eaux saumâtres) ne semblent pas adaptées.

Comme nous l'avons vu précédemment, il existe de nombreux procédés de dessalement de l'eau de mer mais dans notre cas d'étude, un seul procédé semble convenir:

  • Osmose inverse: La pression à appliquer est trop importante P= 208 atm, les membranes actuelles ne peuvent pas résister à une telle pression;
  • Electrodialyse: en pratique, elle n'est utilisée que pour le dessalement d'eaux saumâtres et donc pour des eaux très peu concentrées en sels;
  • Distillation: le procédé thermique paraît envisageable. Cependant, il implique le rejet d'une eau encore plus chargée en sels qu'en entrée qu'il faudra ensuite traiter. La distillation par compression de vapeur est généralement appliquée pour des débits plus faibles. La distillation solaire n'est pas retenue car elle est applicable pour de faibles productivités, la surface nécessaire devenant trop importante pour de forts débits à traiter. La distillation membranaire pourrait convenir dans la mesure où des expériences ont montré qu'on pouvait traiter une eau très chargée en sels (jusqu'à 300 g/L) mais cette technologie n'existe pas encore à l'échelle industrielle et s'avère très coûteuse;
  • Congélation: Il est plus cher de congeler de l'eau que de l'évaporer
  • Marais salant: la surface nécessaire de 200 ha est trop grande et ne semble pas envisageable dans la localisation concernée (sites protégés,...)
  • Cristallisation: Notre choix se porte sur ce procédé Cliquez ici

 

enlightened A la place d'utiliser un procédé, il existe toujours la solution de la dilution. Mais est-elle envisageable ?

  • Pour obtenir une concentration en sortie d'environ 35 g/L

Il faudrait 3,41*106 m3/h d'eau de mer à une concentration de 35 g/L pour obtenir une solution finale à une concentration de 35,05 g/L et avec un débit de 3,42*106 m3/h. Ces débits sont très importants et donc cette solution ne semble pas acceptable pour cette concentration en sortie !

  • Pour obtenir une concentration en sortie de 75 g/L

Il faudrait 4 624 m3/h d'eau de mer à une concentration de 35 g/L pour obtenir une solution finale à une concentration de 75 g/L et avec un débit de 5 424 m3/h.

Les capacités des installations de dessalement de mer conventionnelles varient de 3 000 à 20 000 m3/h. Le débit de 5 424 m3/h ne parait donc pas très important. Une simple dilution serait donc appropriée dans ce cas d'étude mais engendrerait d'autres problèmes comme le pompage d'eau de mer pour diluer la saumure, le tracé des canalisations de cette eau dans des zones protégées...

Nous avons donc préféré étudier plus en détail le procédé de cristallisation.

 

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