Quelle quantité d’eau un système RO de 30 000 LPH/h consomme-t-il en une heure ?
En tant que technologie de traitement de l'eau très efficace, lesystème d'osmose inverse (RO)est largement utilisé dans l’approvisionnement en eau domestique, industriel et municipal. Un système d'osmose inverse de 30 000 LPH (litres par heure), qui peut produire 30 000 litres d'eau pure par heure, est un représentant typique du traitement de l'eau industrielle et municipale à grande échelle.
Connaître la quantité d'eau nécessaire au fonctionnement d'un tel système pendant une heure est important pour évaluer ses coûts d'exploitation et sa consommation de ressources. Cet article explorera cette question en profondeur et présentera le principe de fonctionnement, l'application pratique et l'impact du système d'osmose inverse sur la gestion des ressources en eau.
Comment fonctionne le système d’osmose inverse ?
Aperçu de la technologie d'osmose inverse :
Technologie d'osmose inverseélimine les sels dissous, les particules, la matière organique et autres impuretés de l'eau à travers une membrane semi-perméable. L'eau passe à travers la membrane semi-perméable sous haute pression, et l'eau pure passe à travers la membrane vers le côté production d'eau, tandis que les sels dissous et les impuretés sont retenus du côté eau concentrée et évacués avec les eaux usées. Ce processus peut éliminer efficacement la plupart des polluants présents dans l’eau et produire de l’eau potable ou de l’eau industrielle de haute pureté.
Composition du système d'osmose inverse :
Un système d’osmose inverse typique se compose principalement des éléments suivants :
● Système de prétraitement des influents :y compris la filtration grossière, la filtration sur charbon actif et le traitement d'adoucissement, l'élimination des grosses particules, des ions de chlore et de dureté, et la protection de la membrane d'osmose inverse.
● Pompe haute pression :fournit la pression nécessaire pour que l'eau passe à travers la membrane d'osmose inverse.
● Ensemble membrane d'osmose inverse :composant central, séparant les impuretés de l’eau à travers une membrane semi-perméable.
● Pipeline de production d’eau et système de stockage d’eau :collecter et stocker de l'eau pure.
● Système d'évacuation des eaux concentrées :rejeter des eaux usées contenant de fortes concentrations de sel et d’impuretés.
Quelle est la consommation d’eau de fonctionnement d’un système d’osmose inverse de 30 000 LPH ?
1. Relation entre la production d’eau et l’apport d’eau :
L’efficacité d’un système d’osmose inverse s’exprime généralement en termes de taux de récupération, c’est-à-dire la proportion de la production d’eau par rapport à l’apport d’eau. Le taux de récupération est affecté par de nombreux facteurs tels que la qualité de l’eau d’entrée, les performances de la membrane et la conception du système. D'une manière générale, le taux de récupération des grands systèmes industriels d'osmose inverse se situe entre 50 % et 75 %. Pour un système de 30 000 LPH, en supposant un taux de récupération de 60 %, la relation entre le débit d'eau et la consommation d'eau pour une heure de fonctionnement est la suivante :
● Débit d'eau (Qp) :30 000 litres par heure
● Taux de récupération (R) :60%
● Calculez le taux de récupération à l'aide de la formule :Qin = Qp/R
● Remplacez les valeurs connues par :Qin = 30 000 litres par heure/60 % = 50 000 litres par heure
Par conséquent, la consommation d’eau nécessaire à unSystème d'osmose inverse de 30 000 LPHpour fonctionner pendant une heure, cela représente 50 000 litres, dont 30 000 litres d'eau pure sont produits et 20 000 litres d'eaux usées sont rejetés.
2. Traitement et réutilisation des eaux usées :
Le traitement et la réutilisation de l'eau concentrée (eaux usées) constituent une partie importante du système d'osmose inverse. Le rejet direct d’eau concentrée gaspille non seulement les ressources en eau, mais peut également avoir un impact sur l’environnement. Par conséquent, de nombreux systèmes d'osmose inverse sont équipés de dispositifs de réutilisation des eaux usées pour réintroduire une partie des eaux usées dans le système de prise d'eau afin d'améliorer le taux global d'utilisation de l'eau.
Application pratique et analyse de cas du système d'osmose inverse
1. Application industrielle :
Dans le domaine industriel, les systèmes d'osmose inverse sont largement utilisés dans les industries électronique, pharmaceutique, chimique et autres pour préparer de l'eau de haute pureté. Par exemple, une usine d’électronique est équipée d’un système d’osmose inverse de 30 000 LPH, qui fonctionne 16 heures par jour pour répondre aux besoins en eau des processus de production. Le système consomme 50 000 litres d’eau d’entrée et produit 30 000 litres d’eau de haute pureté par heure de fonctionnement. L'eau concentrée est réutilisée via le système de traitement secondaire pour améliorer encore le taux d'utilisation des ressources en eau.
2. Approvisionnement en eau municipal :
Dans l'approvisionnement en eau municipale,systèmes d'osmose inversesont utilisés pour traiter les eaux souterraines ou de surface, éliminer le sel et les polluants et fournir de l’eau potable aux résidents urbains. Une ville côtière a utilisé un système d'osmose inverse de 30 000 LPH pour traiter la salinité accrue des eaux souterraines due à l'intrusion de l'eau de mer. Le système fonctionne 24 heures sur 24, traitant 720 000 litres d'eau par jour, répondant ainsi aux besoins en eau potable de dizaines de milliers d'habitants.
3. Approvisionnement en eau d’urgence :
L’application des systèmes d’osmose inverse dans l’approvisionnement en eau d’urgence augmente également progressivement. Lorsque des catastrophes naturelles ou des situations d'urgence provoquent des interruptions régulières de l'approvisionnement en eau, des unités mobiles d'osmose inverse peuvent être rapidement déployées pour fournir de l'eau potable à la zone sinistrée. Par exemple, après le tremblement de terre de 2010 à Haïti, les équipes de secours internationales ont utilisé des équipements mobiles d’osmose inverse pour fournir 30 000 litres d’eau douce par heure, atténuant ainsi efficacement la pénurie d’eau potable dans la zone sinistrée.
Quel est le coût d’un système d’osmose inverse de 30 000 LPH ?
1. Investissement initial :
L'investissement initial d'un système d'osmose inverse de 30 000 LPH est relativement important, comprenant principalement les coûts d'achat d'équipement, les coûts d'installation et de mise en service et les coûts de construction d'infrastructures. Sur la base des prix du marché, le coût d'équipement d'un système de cette envergure est d'environ 200 000 à 500 000 USD, les coûts d'installation et de mise en service sont d'environ 50 000 à 100 000 USD et l'investissement total se situe entre 250 000 et 600 000 USD.
2. Frais de fonctionnement :
Les coûts d'exploitation du système d'osmose inverse comprennent la consommation d'énergie, les coûts de produits chimiques, les coûts de maintenance des équipements et les coûts de main-d'œuvre. Les pompes haute pression constituent la principale source de consommation d’énergie. La consommation d'énergie d'un système de 30 000 LPH est d'environ 100 à 200 kWh par heure. Calculé à 0,1 $/kWh, le coût horaire de l’énergie est de 10 $ à 20 $. De plus, les coûts de produits chimiques et d’entretien par tonne d’eau sont d’environ 0,5 à 1 dollar. Globalement, le coût horaire de fonctionnement du système se situe entre 40 et 60 dollars.
3. Avantages économiques :
Malgré l'investissement initial et les coûts d'exploitation élevés, lesystème d'osmose inversepeut apporter des avantages économiques significatifs dans le cadre d’une exploitation à long terme. En utilisant efficacement les ressources en eau, les coûts de l'eau et la pollution de l'environnement sont réduits, tandis que la sécurité de la production et de la vie en eau est améliorée. Pour les entreprises industrielles et les services municipaux d'approvisionnement en eau, l'application de systèmes d'osmose inverse permet non seulement d'économiser les ressources en eau, mais améliore également les avantages économiques et sociaux.
Conclusion
En tant que technologie efficace de traitement de l'eau, le système d'osmose inverse de 30 000 LPH peut consommer 50 000 litres d'eau d'entrée en 1 heure et produire 30 000 litres d'eau pure, offrant ainsi une protection fiable pour la production industrielle, l'approvisionnement en eau municipal et les secours d'urgence.
Malgré l’investissement initial et les coûts d’exploitation élevés, les avantages économiques et sociaux à long terme sont significatifs. Grâce à une innovation technologique continue et à un soutien politique, le système d'osmose inverse jouera un rôle plus important à l'avenir, offrant une garantie solide pour la gestion mondiale des ressources en eau et le développement durable.