Dimensionnement

Dimensionnement

1. ​Conditions

Ainsi le dimensionnement est réalisé selon les conditions suivantes :

- Salinité en entrée 36,264 g/L
- Obtenir un débit en sortie de 40000 m3/jour
- Obtenir une salinité totale inférieure à 250 mg/L (Norme Organisation Mondiale de la Santé) en sortie du perméat.
- Obtenir une concentration en Bore inférieure à 0,5 mg/L (norme OMS) en sortie du perméat

​- Obtenir un ratio de salinité d'environ 2  et un rendement global d'environ 50% (selon les rapports bibliographiques des usines de dessalement dans le monde)

2. Hypothèses

Les hypothèses afin de réaliser le dimensionnement sont :

- La pression pour l'Osmose inverse et la nanofiltration  est comprise entre 60 et 90 bars.

- La perte de charge notée PdC est de 2 bars.

 Afin de réaliser le dimensionnement, nous nous sommes basés sur les résultats du dimensionnement du BEI "Tenue structurelle et étude des impacts environnementaux d’une île artificielle : Palm Jumeirah (2009-2010")Après avoir comparé les résultats des divers scénarios, le scénario retenu est le scénario 5 dont le schéma est représenté sur la figure 1 :

Figure 1 : Schéma du dimmensionnement du traitement par osmose inverse
(N. SEJOURNE, K. Yaker
, 2010)

La modification apportée sur le dimensionnement est la valeur de 15 bar pour la pression transmembranaire qui avait été fixée dans le BEI (2009-2010). Nous avons donc voulu étudier l’influence de cette valeur et éventuellement son optimisation. En effet, la pression transmembranaire dépend de la pression osmotique:

$ P_R=P_E-PdC $  

$PTM=\frac{P_E+P_R}{2}-P_P$ 

$ PTM=PTM_{eff}-\pi $

avec $ PdC = 2\hspace{2mm}bars $ 

PR : la pression au rétentat

PE: la pression en entrée

PP : la pression au perméat

PTM : la pression transmembranaire qui doit être supérieur à la pression osmotique $\pi$

PTMeff : la pression transmembranaire efficace 

En respectant les hypothèses et les conditions, les résultats du dimensionnement sont résumés dans le tableau 1 :

Tableau 1 : Résultats du dimensionnement

  Entrée Sortie
Débit (m3/j) 81000 40176
Total Dissolved Salts (TDS en g/L) 36,264 0,249
Débit de rejets des saumures 40824
 TDS des saumures (g/L) 71,708
Ratio TDS entre entrée et les rejets de saumures 1,98
Rendement global 49,6 %

Pour plus de détails, le dimensionnement  a été réalisé à l'aide d'un calculateur sous forme d'un fichier excel