Tpe le dessalement de l’eau
Le dessalement de l’eau de mer
Plan
Introduction
I) Les différents procédés de dessalage
a) L’osmose inverse
b) Les techniques de distillation
c) Notre expérience de distillation
II) Les inconvénients du dessalement
a) Le coût économique
b) Les problèmes écologiques
c) Une eau peu potable à la sortie …
Conclusion
Introduction
La planète terre est recouverte à 72%de sa surface globale par de l’eau. La présence de l’eau salée domine nettement puisque 97.40% de l’eau est répartie dans les océans. Seule une petite fraction est continentale (2.6%) mais inutilisable, immobilisé sous forme de glaces ou enfouie dans le sous-sol. Enfin un infime pourcentage, 0.01%, représente le stock d’eau douce. La seule fraction disponible pour les activités humainescorrespond à peu près au débit des fleuves hors crues, c’est-à-dire 14000 km3.
De plus la répartition de l’eau douce est très inégale : 10 pays se partagent 60% des réserves, alors que 29 autres (en Afrique et au Moyen Orient notamment) font face à des pénuries chroniques. Enfin le problème d’eau dans le monde est de plus en plus aigu particulièrement avec le réchauffement actuel de la planète etl’augmentation de la population humaine. Trouver des solutions durables se révèle donc un impératif urgent.
L’une des solutions pour laquelle les scientifiques ont le plus d’espoir est le dessalement de l’eau de mer qui permettrait d’augmenter la ressource en eau douce disponible, de fournir une solution en cas de sécheresse et de faire face aux situations de pénuries et de crises.
Mais commentdessaler l’eau de mer? Et quels sont
les inconvénients de cette solution?
I) Les différents procédés de dessalage
Le dessalement (ou dessalage) est une opération qui consiste à retirer le sel de l’eau salée de manière à la rendre propre à la consommation et aux usages agricoles. Il existe de nombreux procédés de dessalement mais les plus connus sont l’osmose inverse et la distillation.a) L’osmose inverse
L’osmose inverse est un système de purification de l’eau contenant des matières en solution par un système de filtrage très fin qui ne laisse passer que les molécules d’eau.
L’eau comporte des solutés, particulièrement du sel. Si deux solutions de concentrations différentes sont placées de chaque côté d’une membrane filtre, l’eau franchit celle-ci jusqu’à ce que lesconcentrations s’équilibrent : c’est le phénomène de l’osmose. En exerçant une pression hydrostatique (entre 50 et 80 bars), on dépasse la pression osmotique et on force l’eau à franchir la membrane dans un sens, ce qui permet d’obtenir d’un côté un plus grand volume (environ 70% à partir de l’eau de mer océanique) d’une eau dont les solutés sont plus dilués (donc d’une eau plus pure), et de l’autre côté unplus petit volume d’une eau plus concentrée, qui sert de piston.
Le dessalement par osmose inverse nécessite d’abord un pré-traitement très poussé de l’eau de mer pour éviter le dépôt de matières en suspension sur les membranes qui conduirait très rapidement à une diminution des débits produits.
Il est nécessaire de retenir toutes les particules de dimension supérieure à 10 à 50 µm selonle type de module d’osmose inverse. Ceci est réalisé à l’aide d’une pré filtration grossière puis d’une filtration sur sable pour éliminer les matières en suspension les plus grosses. Puis un traitement biocide et une acidification sont nécessaires pour éviter le développement de microorganismes sur la membrane et éviter la précipitation de carbonates. Enfin une filtration sur cartouches permet deretenir les particules de taille de l’ordre de quelques dizaines de µm qui n’ont pas été retenues par le filtre à sable.
La pompe haute pression permet ensuite d’injecter l’eau de mer dans le module d’osmose inverse dans lequel se trouvent les membranes.
De plus, un deuxième phénomène intervient lors de l’osmose inverse, il s’agit de la polarisation de concentration de la membrane. En…