Filtration membranaire

Filtration membranaire

I/ -OSMOSE INVERSE:

L’osmose inverse (OI) est une technique de filtration la plus fine utilisée dans les systèmes de filtration tangentielle.

Cette technique retient tous les sels dissous, les molécules organiques de taille 10-7 mm et les sels monovalents sous une pression allant jusqu'à 80 bars.

L'osmose inverse est une technique séparative permettant d'extraire l'eau pure d'une solution saline par diffusion à travers une membrane dense.

Un prétraitement est obligatoire afin d'éviter les phénomènes de colmatage par les matières en suspension ou les précipitations chimiques.

 

CARACTÉRISTIQUES

- seuil de coupure en poids moléculaire le plus bas

- pression de travail pouvant atteindre 80 bars

- retient les molécules et les sels monovalents

DOMAINES D’APPLICATION DE L'OSMOSE INVERSE

 

Industrie médicale :

Industrie agroalimentaire :

- Concentration des effluents de café, de fruits et légumes

- Dés alcoolisation

- Purification et concentration des jus de pressages

- Pré concentration des effluents

Industrie laitière :

- Concentration de sérum et lait écrémé

- Pré concentration du lait

Traitement des effluents :

- Traitement et prétraitement des eaux de blanchiment

- Recyclage des eaux usées

- Récupération et séparation des eaux de rinçage

- Concentration des effluents et récupération d’eaux pure

- Dessalement d’eaux de mer

- Chaudière à vapeur

- Traitement des effluents radios actifs

- Abattement de la DCO indice de pollution et DBO (Demande Biologique Oxygène)

 

CARACTÉRISTIQUES

- mécanisme de transfert de type solubilisation

- seuil de coupure en poids moléculaire le plus bas

- pression de travail pouvant atteindre 80 bars

- retient les molécules de quelques Angstroms (10-7 mm) et sels monovalents

 

On vous présente ci-après quelque domaine d’application d’osmose inverse

Osmose inverse pour chaudière à vapeur

L'osmose inverse apporte une solution simple d'économie d'énergie par la réduction importante du volume de purges nécessaires au fonctionnement des générateurs de vapeur. Les purges de chaudières alimentées en eau adoucie généralement comprises entre 10 à 25% et parfois plus, sont réduites à 1%.

L'osmose inverse permet ainsi d'améliorer le ratio énergétique de la chaudière avec un retour d'investissement souvent inférieur à 18 mois.

 

 

 

    

Osmose Inverse pour la récupération du lait des poussées

Dans les firmes qui fabriquent les produits laitiers, il y a l’obligation de faire le lavage de tous les équipements à la fin de chaque jour de travail. La première opération c’est la vidange de tous les réservoirs, les tubes, les échangeurs de chaleur et tout autre équipement et ensuite le lavage avec des détergents et signifiantsspécifiques.

Pendant cette vidange préliminaire on injecte de l’eau qui pousse le produit laitier vers l’extérieur jusqu’à avoir 3%-5% maximum d’eau dedans le produit récupéré. De façon similaire, quand on commence un nouveau cycle productif on vide toute l’eau avec ses conservant laissés dans les équipements pendant les arrêts prolongés et ensuite on fait arriver des nouveaux produits pour les façonner.

Comme dans le cas de la vidange, la première partie du produit contient de l’eau et pour ce motif elle doit être écartée, jusqu’ au moment qu’il arrive du produit bon. La première partie est récupérée et réutilisée comme produit pour la consommation alimentaire, car il est pratiquement bon et il contient une petite quantité d’eau.

Il y a plusieurs systèmes pour savoir lorsque on doit terminer la première poussée et commencer la deuxième qui dure plus longtemps et qui enlève tous les produit résiduaires et de permettre un nettoyage successif avec soude caustique et acide.

Les systèmes plus communs sont ceux basés sur un colorimètre ou un conductimètre qui indiquent quand le produit a plus du 5% d’eau et qu’on doit écarter la partie successive.

Certains emploient simplement un temporisateur.

Le produit perdu avec ces systèmes est simple à calculer pour les producteurs de produits laitiers. Il suffit de faire la différence entre la quantité du produit qui arrive à l’usine et celui qui est produit fini.

Le reste est le produit perdu, presque totalement dans les poussées et qui est normalement de 1% a 2% du volume total.

Dans la pratique on fait ce procédé en automatique au moyen de 2 simples électrovannesdéviatrices actionnées par un des systèmes suscités et qui envoient le produit dans un réservoir spécifique, tandis que la poussée suivante va à l’égout. Avec notre technologie on procède comme suit:

- on fait une première longue poussée jusqu’ avoir les 12%-15% et même plus d’eau recueillie dans un réservoir spécifique qui sera connecté ensuite à notre machine à osmose inverse.

- On fait après une deuxième poussée envoyée à l’égout.

Avec ce système le produit laitier perdu sera très peu car après la première longue poussée, les réservoirs et tous les équipements auront cédé presque tout le produit qui aurait été encore abondant après la poussée courte traditionnelle et qui ferait perdre entre1% et 2% du produit total fabriqué.

Avec notre système à osmose inverse connecté au réservoir de la longue poussée on peut facilement récupérer cette quantité perdue.

Notre machine se limite simplement à enlever l’eau excédentaire de la longue poussée. Le procédé est fait à froid et le produit récupéré est identique à celui initial puisque notre machine a seulement enlevé l’eau et rien d’autre.

Dans le cas du lait, le produit récupéré peut être réutilisé en différentes manières:

- comme lait pour produire le type UHT;

- comme lait pour produire lait en poudre, yaourt, glaces et similaires, gâteaux, fromages, intégrateurs pour nourritures pour animaux et beaucoup d’autres emplois.

La récupération du lait et autres produits perdus dans les poussée n’est pas notre invention, il est déjà fait au niveau mondial par nombreuses firmes surtout de grosses dimensions, où la perte est plus élevée.

La technologie suivie jusqu’à maintenant est celle de l’évaporation sous vide mais qui a les inconvénients suivants:

- la température d’ébullition sous vide du produit avec l’eau est environs 60 °C – 70 °C, c’est à dire plutôt élevée;

- le procédé est lent et il demande beaucoup d’heures;

- le coût d’exploitation est élevé parce il y a besoin de beaucoup d’énergie thermique.

Aujourd’hui il y a la technologie de l’osmose inverse qui demande 80% moins d’énergie, le procédé est plus rapide, le coût énergétique demandé est beaucoup plus bas. Dernièrement des machines de cette technologie ont été installées dans tout le monde pour la récupération de produits laitiers. Cette machine permet aussi bien de concentrer le lait, une technologie de plus en plus suivie pour produire les fromages et les produits laitiers, en partant du lait concentré. Cette même machine peut avoir plusieurs utilisations. Les photos jointes montrent une installation qui a une capacité en permeat de 400 l/h. En travaillant 6 heures/jour la machine produit 2?400 litres/jour de permeat.

Si on produit de la crème, la valeur récupérée sera encore plus élevée puisque son prix est beaucoup plus élevé.

 

Nos  machines d’une capacité de 60 l/h jusqu’ à 25 m 3 /h. En plus de l’avantage économique, il y a aussi le grand avantage de réduire beaucoup la quantité du produit envoyée aux traitements des eaux résiduaires qui, en recevant de l’eau avec beaucoup moins de produits laitiers, fonctionne beaucoup mieux avec un coût d’exploitation inférieur d’au moins 50%.

Le procédé EDI

Le procédé d'électrodéionisation (EDI) permet de produire de l'eau hautement déminéralisée pour les applications d'alimentation de chaudières haute pression, installation de turbines vapeur, process chimiques ou toutes applications nécessitant une eau d'une grande pureté (pharmacie, cosmétique, micro-électronique).

 

Caractéristiques du procédé EDI :

 

• Est une combinaison de résines échangeuses d'ions, demembranes sélectives d'ions et d'un courant électrique
• Produit une eau de 0,055 à 0,5 µS/cm avec une teneur en silice inférieure à 5 ppb,
• Supprime le stockage, l'utilisation et les rejets de régénérant chimiques dangereux pour la sécurité et l'environnement,
• Supprime le stockage, l'utilisation et les rejets de régénérant chimiques dangereux pour la sécurité et l'environnement,
• Est facile à installer comme à utiliser, et présente un faible coût d'exploitation.

 

Osmose Inverse pour la production des boissons

Les boissons sont produites par dissolutiondans l’eau à embouteiller des éléments suivants: sucre, aromes et extraits concentrés de joices de fruits et/ou d’autre origine.

On pense que l’eau meilleure pour préparer les boissons, soit l’eau d’une bonne source, mais on accepte aussi bien l’emploie d’eau du réseau municipal ou de puits normal.

Mais l’idée sur dite est une erreur parce que la saveur des sels contenus dans l’eau s’oppose à la saveur du sucre et des autres composants.

Conséquemment si l’on emploie de l’eau déminéralisée très pure, comme l’eau osmosée, on peut avoir la même saveur et gout avec une consommation inférence d’additives ou, à parité, la boisson produite a une saveur plus marquée.

Certains objectent que les sels ont une fonction salutaire pour l’organisme puisque ils apportent des sels minéraux. A ce propos nous répondons que les sels sont déjà contenus en abondance dans les extraits et dérivésemploies pour produire les boissons, sauf le cas très rares de boissons de très basse qualité contenants seulement des arômes et des colorants synthétiques.

L’eau osmose produite par nos osmoseurs est aussi bien dépuréedes substances polluantes mieuxqu’avec le charbon actif, ozone, etc.

Osmose Inverse: Unités mobiles
on propose  divers modèles d'unités mobiles servant à la purification des eaux et/ou au traitement des eaux usées. Ces unités, mises au point pour une utilisation sur une base permanente ou temporaire (en cas d'urgence ou comme installations pilotes), sont de véritables usines modulaires 
fabriquées sur mesure pour combler les besoins particuliers de traitement et de capacité du client, elles sont assemblées dans des conteneurs, des caravanes ou des remorques, qui sont si nécessaire isolés, chauffés et ventilés. Ces usines compactes de filtration peuvent traiter jusqu'à 2000 m³ d'eau par jour. Elles produisent des eaux sécuritaires de haute qualité et réduisent au minimum l'utilisation de produits chimiques. 

Les unités pilotes sont utilisées dans le cadre d'études de faisabilité. Ces études permettent de recueillir les données servant à confirmer la viabilité du procédé, les coûts d'exploitation prévus ainsi que les paramètres du système à échelle réelle.

Osmose inverse pour Dessalement d’eau de mer

De nos jours, le dessalement est devenu une solution tout à fait abordable pour faire face au manque d'eau douce en particulier dans les zones tropicales et offshore.

Le cœur du procédé de dessalement est basé sur la technologie d'Osmose Inverse, mais isolé, il ne produit pas de l'eau potable saine et ne garantit pas un système efficace car cette qualité d’eau est +/- pauvre en sels minéraux.

Pour les régions arides et côtières, le dessalement de l’eau est un enjeu de taille et intimement lié à leur développement économique et social. Le procédé d’osmose inverse par membrane figure parmi les technologies les plus efficaces et les plus économiques pour le dessalement.
Notre expérience reconnue en conception et en fabrication de systèmes de dessalement d’eau de mer vous permettra de produire, en toute tranquillité d’esprit, une eau potable qui respecte les standards internationaux. La réalisation de vos projets implique la participation de partenaires locaux ? Notre flexibilité et notre efficacité nous permettent de travailler en synergie avec ces collaborateurs.

Grâce à une maîtrise des technologies reconnues on peut  rendre le procédé de dessalement abordable à l’investissement et économique d’opération. Ainsi  distingué par :

• un design innovant qui diminue l’investissement initial et optimise les opérations tout en réduisant les coûts énergétiques, notamment par l’utilisation de turbines de récupération d’énergie, d’échangeurs de pression, etc.;
• des solutions avec chaîne de traitement variable selon les particularités de l’eau à traiter (taux de salinité, turbidité, normes locales, etc.);
• des solutions de traitement adaptables à petite (hôtel, entreprise, etc.) et grande échelles (municipalités);
• un service d’entretien préventif pouvant englober la prise en charge complète des équipements.

 

 

Dessalinisateur pour navire :

Ce type est  conçu pour sa fiabilité exceptionnelle et sa facilité d'utilisation pour un fonctionnement 24h/24 7j/7. Elle convient aux bateaux de commerce de petite ou moyenne taille et aux grands yachts grâce à une production d'eau douce potable de grande qualité.

 

Purificateur d'Eau Solaire 

Le Solar Water Purification  est un système qui purifie l'eau saumâtre moyennant des processus chimiques et la technique d'osmose inverse, très indiqué pour traiter l'eau avec un haut contenu en particules organiques et déchets toxiques. Le système permet d'obtenir de l'eau potable subvenant aux besoins spécifiques. 

Grâce au système d'alimentation en énergie solaire développé , le purificateur peut être utilisé dans des points isolés tels que des terrains ruraux ou là où il est plus difficile d'accéder au réseau de distribution électrique. On contribue aussi au développement de ces terrains, aux catastrophes naturelles, au fournissement de l'eau potable, etc. 

Le système d'alimentation en énergie solaire crée a été optimisé au maximum, de façon que le purificateur fonctionne avec la moindre quantité de batteries et panneaux. De plus, il s'agit d'un système compact, de petites dimensions et facile à transporter.

Composants principaux:
1. POMPE HAUTE PRESSION. 
2. TABLEAU DE COMMANDES + SENSEURS.
3. MEMBRANES DE FILTRATION OSMOSE INVERSE POUR EAU SALÉE.
4. SYSTÈME D'ALIMENTATION SOLAIRE SUNCO.

II/Microfiltration

T.I.A proposé en fonction des besoins, divers procédés membranaires : notamment la

microfiltration (MF).

La microfiltration peut être mise en œuvre dans de nombreux procédés de traitements différentsquand des particules avec un diamètre supérieur à 0.1 mm ont besoin d’être éliminées.

Cette technique est utilisée pour retenir des bactéries et des matières en suspension avec despores de taille comprise entre 0.1 et 10 µm sous une pression de 0.2 à 1 bar.

CARACTÉRISTIQUES

Constituants retenus :

- bactéries

- matières en suspension

- colloïdes et émulsions de 0.1 micron ou plus

DOMAINES D’APPLICATION DE LA MF

Industrie agroalimentaire :

- clarification et filtration des jus de fruits, vins et bières

- stérilisation à froid des boissons

- purification et concentration des liquides (eaux, jus, bière)

Industrie laitière :

- débactérisation du lait écrémé

- séparation de la protéine sérique

- dilapidation de lactosérum

Industries pharmaceutique et cosmétique :

- stérilisation à froid des produits pharmaceutiques

- séparation solide-liquide

Traitement des effluents :

- séparation des bactéries de l’eau, traitement des eaux usées biologiques

- traitement des effluents, des eaux de lavage

- séparation des émulsions huile/eau

- prétraitement de l’eau

- purification des eaux de process

III/ ULTAFILTRATION

L’ ultrafiltration également une technique se rapprochant de la microfiltration : c’est l'ultrafiltration (UF) qui représente une
technique de filtration par membrane dans laquelle la pression hydrostatique contraint le liquide contre la membrane
poreuse à l'eau. 
Les solides en suspension et les solutions de molécules de grosses tailles sont retenus, pendant que l'eau et les solutions
de molécules de tailles plus faibles passent à travers la membrane en fonction de la différence de pression : pression
transmembranaire (TMP). 
Ce processus de séparation est utilisé en industrie comme dans la recherche pour purifier et concentrer les solutions
macromoléculaires, plus précisément les solutions de protéines.
Le seuil de coupure d’une membrane d’ultrafiltration est compris entre 0.01 et 0.1 µm et nécessite donc une pression de
3 à 10 bars. Cette technique permet donc de séparer les particules d’un fluide dont la taille est inférieure au seuil de coupure

CARACTÉRISTIQUES :

- retient les macromolécules de taille comprise entre 0.01 et 0.1 µm 
- pression de travail de 3 à 10 bars, selon la nature de l'eau 
- colloïdes et émulsions de 0.1 µm ou plus 
- s'applique pour les particules telles que les macromolécules en suspension, les colloïdes, les bactéries et les virus

DOMAINES D'APPLICATION :

- traitement des effluents de coupe 
- recyclage de l'indigo 
- recyclage d'eaux de lavage des pièces mécaniques 
- traitements des eaux de couchage de papeterie 
- traitements des effluents de fromagerie

IV/ Nanofiltration

La nanofiltration (NF) est une technique de séparation par membranes dont le champd’application se situe entre ceux de l’osmose inverse et de l’ultrafiltration. De plus, cettetechnique retient les sels bivalents et les molécules de l’ordre de 0.001 µm et nécessite unepression de travail de 10 à 25 bars.

La nanofiltration est une technique qui a prospéré au cours des dernières années. Aujourd'hui,elle est principalement utilisée dans les procédés de purification d'eau, tels quel'adoucissement, la décolonisation, et l'élimination de micropolluants.

Dans les procédés industriels, la nanofiltration est utilisée pour éliminer des composantsparticuliers comme des agents colorants. La nanofiltration est également utilisée pourl’extraction de produits végétaux en solution aqueuse ou alcoolique.

Cette technique est un procédé permettant de séparer des molécules en se basant sur leurstailles et utilisant la pression pour fonctionner. La séparation se fait à travers des membranes.

Cette technique est principalement utilisée pour l'élimination des substances organiques, tellesque les micro-polluants, et les ions polyvalents.

CARACTÉRISTIQUES

- variante de l'osmose inverse

- pression de travail nettement moindre que les 80 bars maximum de l'osmose inverse

- retient les sels bivalents

DOMAINES D’APPLICATION

Industrie agroalimentaire :

- extraction de produits végétaux en solution aqueuse ou alcoolique

- déminéralisation partielle

- abattement important de la DCO (Demande Chimique en Oxygène) du filtrat

- adoucissement des jus de fruits

Industrie laitière :

- déminéralisation du lactosérum

- concentration des produits laitiers

Traitement des effluents :

- adoucissement des eaux saumâtres

- abattement de la DCO du filtrat

- recyclage des eaux usées dans les laveries

- élimination des pesticides des eaux souterraines, des nitrates

- élimination des métaux lourds des eaux usées

Industrie pharmaceutique :

- séparation et concentration des principes actifs

 

Domaines d'application :MF.UF.NF.OI

Spécialiste des applications de procédé dans les secteurs de l’agroalimentaire, des aliments, des bio-ingrédients, des biotechnologies, de la cosmétique, de la pharmacie et de l’environnement, nous mobiliserons nos expériences et savoir-faire pour vous satisfaire.

Ci-dessous, un tableau présentant les domaines d’applications des techniques membranaires de filtration tangentielle :

 

 

V/ Traitement des eaux usées & Epuration d’eau

traitement par  système MBR :

bioréacteur a Membranes

Les bioréacteurs à membrane (MBR) sont utilisés dans les systèmes de traitement des eaux usées pour améliorer l’empreinte écologique, la qualité des effluents et l’épaississement des boues. Ils sont également idéaux pour une meilleure gestion des charges organiques élevées ou variables dans une usine, comme dans les applications de traitement des eaux usées industrielles.

Ces systèmes peuvent être livrés en tant qu’assemblage sur site, usine préfabriquée ou encore usine conteneurisée. Dans le cadre d’un assemblage sur site, les équipements des systèmes biologiques et membranaires sont fournis en vrac pour être installés dans des bassins en béton. Il existe également des options permettant d’utiliser des réservoirs en acier pour compléter le volume de traitement biologique ou en tant que réservoir à membrane. Ceci est plus courant lors de modernisations d’installations. Les usines préfabriquées peuvent tout comprendre, du tamisage fin et de l’égalisation, à la désinfection et à la manutention des boues, construites dans des réservoirs en acier, expédiés au site entièrement assemblés. Les systèmes conteneurisés sont entièrement fermés et protègent l’équipement des conditions environnementales hostiles ou simplement fournir une touche esthétique extérieure.

1. Traitement parsystème  MBBR

« Moving Bed Biofilm Reactor » 

Comme toutes les autres technologies de traitement de l’eau, à ceci près que cette technologie permet de traiter bien plus de pollution dans un même volume. En effet, pour traiter de l’eau, il faut 4 composantes:

• de l’espace pour que les bactéries puissent grandir
• des bactéries pour « manger » la pollution
• de l’air pour qu’elles puissent respirer (comme nous en fait)
• et un moyen de locomotion. En épuration, il s’agit d’agitation.

Prenons le cas de la technologie Boues Activées très répandue à travers le monde:

• Il faut conserver de grande quantité d’eau pour avoir suffisamment d’espace pour la croissance des bactéries (et surtout pour qu’elles aient le temps de manger la pollution)
• Les bactéries sont présentent dans l’eau ou elles se multiplient et où elles sont « recyclées » avec la recirculation.
• Il faut leur donner de l’air
• Et il faut les agiter. Pour schématiser, disons que ce sont de colonies bactériennes de type « chasseurs cueilleurs »

La technologie MBBR fonctionne de la même façon:

• Les médias MBBR font office d’immeuble, et peuvent accueillir une grande quantité de bactéries
• Les bactéries colonisent les médias MBBR, et se développent sous forme de biofilm. Chaque support bactérien est une petite mégalopole à micro-organismes, qu’il faut nourrir
• et qu’il faut aérer
• Et qu’il faut aussi agiter pour bien mettre en contact ces « immeubles à bactéries » avec la pollution à traiter

Avec la technologie MBBR, on parle de « lit fluidisé » car il s’agit d’un mixte entre, d’un côté les bactéries libres (les chasseurs cueilleurs) et de l’autre les bactéries sous forme de biofilms fixées à leurs supports (les immeubles) qui se déplacent librement dans le réacteur biologique.

 

 

Traitement par système  SBR :

Le système SBR (traitement biologique séquentiel) est intégré dans une cuve composée d'une chambre de décantation et d'une chambre de traitement. La micro-station traite les effluents en plusieurs cycles.
Les eaux sont épurées à 99%. Les performances de la micro-station sont largement en dessous des valeurs maximales définies par la norme.

L'épuration en 4 phases :

1. Phase d'alimentation en eaux usées

Les eaux usées arrivent dans la chambre de décantation, où les boues sont stockées (chambre 1), puis elles sont transférées en cham