Dessalement de l'eau de mer et des eaux saumâtres et autres procédés non conventionnels d'approvisionnement en eau douce PDF Download
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Book Description
De nombreuses régions de notre planète sont menacées par de graves pénuries d'eau. Face à ce problème majeur de notre siècle, le dessalement de l'eau de mer se présente comme un moyen industriel fiable de production d'eau douce auquel ont recours de nombreux pays tels que les Etats-Unis, l'Algérie, l'Espagne... Cette deuxième édition fait le point sur l'état actuel de l'art en ce domaine, dans une perspective à la fois technique et économique. Le procédé d'osmose inverse connaît un développement considérable, en particulier à cause de sa faible consommation énergétique due à l'utilisation de nouveaux systèmes de récupération d'énergie performants. Toutefois, le prétraitement de l'eau de mer nécessite une attention particulière si l'on veut éviter le colmatage des membranes. La distillation Flash ou multiples effets reste encore très utilisée, notamment dans les pays du Moyen-Orient où les problèmes énergétiques sont moins préoccupants. D'autres procédés non conventionnels d'approvisionnement en eau douce de zones arides sont également évoqués recyclage des eaux usées, transport d'eau douce sur longues distances... Synthèse unique en français, Dessalement de l'eau de mer et des eaux saumâtres s'appuie sur une connaissance concrète de la recherche mondiale et s'adresse aux professionnels des métiers de l'eau, ingénieurs, techniciens ou étudiants en environnement.
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De nombreuses régions de notre planète sont menacées par de graves pénuries d'eau. Face à ce problème majeur de notre siècle, le dessalement de l'eau de mer se présente comme un moyen industriel fiable de production d'eau douce auquel ont recours de nombreux pays tels que les Etats-Unis, l'Algérie, l'Espagne... Cette deuxième édition fait le point sur l'état actuel de l'art en ce domaine, dans une perspective à la fois technique et économique. Le procédé d'osmose inverse connaît un développement considérable, en particulier à cause de sa faible consommation énergétique due à l'utilisation de nouveaux systèmes de récupération d'énergie performants. Toutefois, le prétraitement de l'eau de mer nécessite une attention particulière si l'on veut éviter le colmatage des membranes. La distillation Flash ou multiples effets reste encore très utilisée, notamment dans les pays du Moyen-Orient où les problèmes énergétiques sont moins préoccupants. D'autres procédés non conventionnels d'approvisionnement en eau douce de zones arides sont également évoqués recyclage des eaux usées, transport d'eau douce sur longues distances... Synthèse unique en français, Dessalement de l'eau de mer et des eaux saumâtres s'appuie sur une connaissance concrète de la recherche mondiale et s'adresse aux professionnels des métiers de l'eau, ingénieurs, techniciens ou étudiants en environnement.
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Le problème de pénurie en eau potable se pose encore de nos jours dans de nombreux pays. Du fait de l'importance de la ressource en eau présente dans les océans, la solution du dessalement de l'eau de mer est en constant progrès. Ce dessalement se fait actuellement majoritairement par osmose inverse. Cependant, ce procédé membranaire est limité en facteur de concentration en raison de la pression osmotique de l'eau de mer qui augmente avec la concentration en sels. Il en résulte des volumes importants de rejets salins dans l'eau de mer ce qui perturbe l'équilibre du milieu naturel. Une approche originale a été proposée dans le cadre du projet européen MEDINA afin de réduire ces rejets. Il s'agit de l'utilisation du procédé de distillation membranaire sous vide (DMV) au sein d'une filière intégrée d'OI. En effet, la DMV permet d'opérer à de fortes concentrations en sels et elle peut également être couplée avec l'énergie solaire dans un objectif d'économie d'énergie. La démarche adoptée dans cette étude consiste à étudier l'utilisation de la DMV pour des eaux très concentrées en sels, à la fois des eaux synthétiques mais aussi des eaux réelles (eaux de mer et rétentats d'osmose inverse). Une double approche à la fois expérimentale (à l'aide d'un pilote à échelle laboratoire) et théorique (par un outil de modélisation) a été utilisée. Les résultats ont montré l'intérêt de la DMV pour la surconcentration des rétentats d'OI. En effet, la DMV peut travailler à des fortes concentrations en sels jusqu'à 300 g.L-1 tout en maintenant des flux de perméat encore importants (7 L.h-1.m-2) et un perméat avec une très faible salinité (taux de rejet en sels de 99,96 %). Les volumes de rejets peuvent ainsi être réduits par 5 et le taux de conversion augmente jusqu'à presque 90 %. Les phénomènes de colmatage (cristallin, organique et biologique) sont également limités. Des dépôts de cristaux de sels ont pu être observés et analysés. Des mécanismes de cristallisation ont été proposés mettant en évidence le rôle majeur du calcium. Le couplage de la DMV avec des technologies solaires thermiques permet une réduction importante de la demande énergétique. Les utilisations d'étangs solaires à gradient de salinité et de collecteurs solaires thermiques ont été comparées et ont montré les potentialités intéressantes des collecteurs solaires thermiques en termes de température atteinte et donc de flux de perméat.
Author: Alain Maurel
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