Vous avez évalué vos besoins à 170 000 L/jour. Les systèmes sont définis en gallon US/jour (GPD). Ce qui représente environ 50 000 GPD. La taille des systèmes est définie pour une opération à 25° C. Dans votre cas, je n’ai pas la température. La taille réelle du système dont vous avez besoin sera définit plus tard. Notez que la capacité de production d’un système d’osmose inverse baisse lorsque la température d’opération baisse. Il faut donc connaître les besoins et la température de l’eau que le système va traiter pour choisir au départ la bonne taille permettant de satisfaire aux besoins.
Au Québec:
La température des eaux souterraines profondes (puits artésien de profondeur normale) varie entre 7 et 15°C. Autour de Montréal: 9 à 12°C.
La température de l’eau de surface varie baisse jusqu’a 4°C en hiver et peut monter jusqu’a 20°C en plein été.
Il faut tenir compte de ces paramètres pour concevoir les systèmes d’osmose inverse.
Parlant du traitement, les systèmes d’osmose inverse permettent le traitement de l’eau. Ce sont des systèmes à la fine pointe de la technologie. Toutefois, même s’ils sont capables d’enlever bien des contaminants de l’eau, leur rôle n’est pas de :
- Enlever les matières en suspensions dans l’eau.
- Enlever des bactéries et virus et autres contaminants biologiques.
- Traiter une solution très turbide.
- Traiter une solution très dure.
Ils sont capables d’enlever les contaminants cités, mais lorsque ces contaminants sont présents, ils doivent être enlevés en amont du système d’osmose par un prétraitement approprié pour ne pas nuire au bon fonctionnement du dernier.
Le rôle d’un système d’osmose inverse est d’enlever les solides dissous (éléments minéraux, ions, petites molécules), incluant les contaminants organiques (en concentrations relativement faibles).
Les filtres permettant d’effectuer le traitement sont appelés membranes (on parle ici de membranes d’osmose inverse). Ce sont des filtres (genre de tissus spéciaux) de polymères enroulés dans un modules cylindrique (ce ne sont pas de vulgaires tissus, ce sont des matériaux de haute technologie). Ces membranes ont des pores très très fins qui sous l’effet d’une pression appliquée par une pompe laissent passer l’eau et retiennent les contaminants, même les plus petits (les ions). Il retient 95 à 99% de la plupart des ions. Les contaminants retenus sont entrainés vers une autre sortie avec la portion de l’eau arrivée à la surface du filtre, mais qui n’est pas passée à travers ce filtre.
Les systèmes d’osmose inverse fonctionnent en mode d’écoulement tangentiel, c’est-à-dire : un système d’osmose ne peut pas traiter de l’eau et transformer 100% de l’eau initiale en eau traitée. Non, il va transformer un certain pourcentage de cette eau en eau traitée et les contaminants retenus passent dans la portion non traitée qu’on appelle retentât ou simplement rejet. La partie traitée est appelée perméat.
Le pourcentage (en matière de volume ou de débit) que représente l’eau traitée (perméat) par rapport à l’eau initiale (alimentation) est appelé taux de recouvrement. Sur la fiche que je vous envoie, ce taux varie entre 60 et 80%. Cela signifie que vous allez avoir 20 à 40% de votre eau initiale qui ne sera pas traitée mais qui en plus va contenir tous les contaminants qui ont été enlevés dans les 60 à 80% du débit traité. Il faudra donc gérer ces rejets.
Les taux de recouvrement sont variables en fonction du type de membrane, de la qualité de l’eau à traiter, de la manière dont le système a été conçu, de la qualité de l’eau désirée et des conditions d’opération.
Ces taux en osmose inverse vont varier de 2% (pour une petite membrane 2.5 » x 40 » traitant une eau salée à 32 000 ppm) jusqu’à 80 – 90%.
Voici quelques valeurs acceptables de taux de recouvrement des systèmes à 1 seule membrane sans recirculation d’eau (la recirculation du concentré permet d’augmenter le taux de recouvrement, mais dans ces conditions, la qualité de l’eau traitée baisse)
2.5 » x 21 » : 8%-10%
2.5 » x 40 » : 15%-20%
4 » x 21 » : 8% – 10%
4 » x 40 » : 15% – 20%
8 » x 40 » : 15% – 20%
Noter qu’il n’est pas rare que pour les membranes 4 » x 40″ et 8 » x 40 » les manufacturiers proposent un taux de recouvrement de 25% pour une seule membrane.