Dessalement et traitement de l’eau saumâtre

La potabilisation de l’eau est un enjeu de développement. Gilles Morvan(1), de la société Odmer(2), présente aux Nouvelles d’Addis(3) la technologie de déstalinisation d’eau de mer dont il est expert. Mais ce savoir-faire se décline aussi en matière de traitement de l’eau saumâtre. Les offres concernent les activités économiques et la consommation des populations.

Les eaux douces naturelles sont rares, mal réparties, sensibles aux sécheresses, si bien que la politique de l’eau est un défi dans tous les pays subissant une pression sur les ressources en eau. Cette politique est soumise à des contraintes socio-économiques, juridiques, géopolitiques, qui bloquent le développement de certaines régions.
Face aux besoins d’eau douce dans le monde, pour la consommation des populations, l’irrigation, et le développement touristique, il paraît séduisant et logique d’avoir recours au dessalement de l’eau de mer. Cette ressource représente 97% de la réserve totale d’eau sur la planète, tandis que […]
Problématique de la gestion durable de l’eau: Le coût économique du recyclage des eaux usées
Chapitre III : Une stratégie parallèle pour une gestion durable et traitement des eaux usées :
Section I : Dessalement de l’eau
I/ Dessalement, traitement de l’eau saumâtre :
1) Les techniques de potabilisation de l’eau
[…] l’eau de mer. Cette ressource représente 97% de la réserve totale d’eau sur la planète, tandis que la majorité de la population est concentrée sur les littoraux.
L’eau de mer reçoit une grande partie de l’eau qui se trouve sur terre et qui se déplace par l’évaporation et les pluies. Elle est l’eau la plus ancienne, stockée sur une durée suffisante pour se charger fortement en sels minéraux.

2) Principes du dessalement de l’eau :
Le dessalement consiste à séparer les sels dissous de l’eau.
Jusqu’alors, trois principes généraux sont employés pour dessaler l’eau:
• La méthode la plus basique, mais la plus grosse consommatrice d’énergie, consiste à faire évaporer l’eau salée pour séparer les sels. Le goût de l’eau est en général peu satisfaisant, à cause du passage dans la chaudière, et une re-minéralisation de l’eau est obligatoire.
• La deuxième méthode est un principe physico-chimique appelé électrolyse, consommant peu d’énergie, mais de faible capacité. Le principal inconvénient est la production de déchet d’eau de javel, polluant encombrant.
• La dernière méthode est celle de l’osmose inverse. Elle tend à se développer car elle présente un fort intérêt en terme de coût d’investissement, de consommation d’énergie et de qualité de l’eau produite.

3) La méthode dite de l’osmose inverse: (schéma de la Société Odmer)
– Le principe de l’osmose –
Si deux solutions aqueuses ayant une concentration saline différente sont séparées par une membrane semi-perméable, l’eau migre spontanément vers la solution la moins concentrée en sel. L’équilibre s’établit à la pression osmotique. Plus l’eau est chargée en sels, plus la pression osmotique est élevée. En effet, cette dernière (P) se calcule selon la loi de Van’t Hoff :

P = i x C x R x T

avec   i = nombre d’ions dissociés dans le cas d’un électrolyte,
C = concentration en sels (en mol.m-3),
R = constante des gaz parfaits (R = 8,314 J.mol-1.K-1),
T = température de la solution (en kelvins)

Ainsi, la pression osmotique d’une eau à 20°C contenant 35 g de chlorure de sodium par litre vaut :
P = 2 x (35*103/58,5) x 8,314 x 293 = 29,14 x 105 Pa = 29,14 bar.

- Le principe de l'osmose -

OSMOSE:
A : L’osmose est un phénomène naturel à travers une membrane semi-perméable : l’eau douce migre vers l’eau salée, la plus concentrée.
B : L’équilibre s’établit à la pression osmotique. Plus l’eau est chargée en sels et plus la pression osmotique est élevée.

OSMOSE INVERSE
C : Il est possible d’inverser l’opération en exerçant une pression sur l’eau salée et faire migrer les plus petites molécules d’eau, c’est l’osmose inverse.
Exemple : Le dessalement d’une eau saumâtre de concentration 12.000 ppm nécessite moins de pression et donc moins d’énergie qu’une eau de mer de concentration 35.000 ppm.
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(1) Gilles Morvan, ingénieur en procédés de déstalinisation et processus. Responsable ingénierie de la Société Odmer.
(2) La société Odmer conçoit et réalise des appareils de dessalement aqueux
(3) Les nouvelles d’Addis, le seul journal d’informations générales exclusivement dédié à l’Éthiopie et à la corne de l’Afrique Bimestriel.



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