Le dimensionnement d'une unité de dessalement, que ce soit par distillation ou osmose inverse, nécessite de prendre en compte de multiples paramètres pour assurer une conception efficace et économique de l'installation. Voici les principaux calculs et considérations à prendre en compte :
1. **Débit d'eau traitée (capacité de production)**:
- Il s'agit de la quantité d'eau douce que l'unité doit produire pour répondre aux besoins. Elle est généralement exprimée en mètres cubes par jour (m³/jour) ou gallons par jour (GPD).
2. **Qualité de l'eau d'alimentation**:
- La salinité et la qualité de l'eau de mer (ou de la source d'eau saumâtre) doivent être analysées afin de déterminer la charge en sels et les éventuels contaminants présents. Ceci affectera la sélection de la technologie de dessalement et la conception du prétraitement.
3. **Prétraitement**:
- En fonction de la qualité de l'eau d'alimentation, un prétraitement peut être nécessaire pour enlever les sédiments, la matière organique, les micro-organismes, et autres particules qui pourraient encrasser ou endommager les membranes en cas d'osmose inverse, ou les surfaces de transfert de chaleur en cas de distillation.
4. **Taux de conversion/rejet**:
- Pour l'osmose inverse, il s'agit du pourcentage de l'eau d'alimentation qui est convertie en eau douce. Le reste est rejeté comme saumure. En distillation, on parle de rendement de distillation. Ces valeurs influencent la taille des équipements et la gestion de la saumure.
5. **Pression de fonctionnement**:
- Pour les systèmes d'osmose inverse, la pression nécessaire pour vaincre la pression osmotique de l'eau salée et permettre le flux d'eau à travers les membranes doit être calculée. Ceci dépend de la salinité de l'eau d'alimentation.
6. **Consommation énergétique**:
- La consommation d'énergie est un facteur clé dans le coût opérationnel d'une unité de dessalement. Pour les systèmes de distillation, cela inclut l'énergie pour chauffer l'eau. Pour l'osmose inverse, il s'agit principalement de l'énergie nécessaire pour pressuriser l'eau.
7. **Surface ou nombre de membranes (pour l'osmose inverse)**:
- Basé sur le débit nécessaire et le taux de conversion, on peut déterminer la surface totale de membrane nécessaire. Ceci influence la taille et le nombre de modules de membranes.
8. **Dimensionnement des échangeurs de chaleur (pour la distillation)**:
- En distillation, le calcul de la taille des échangeurs de chaleur est essentiel pour optimiser le transfert de chaleur entre la vapeur produite et l'eau de mer à traiter.
9. **Système de pompage**:
- Les pompes doivent être dimensionnées pour fournir la pression nécessaire à l'osmose inverse ou pour la circulation de l'eau dans un système de distillation.
10. **Systèmes de post-traitement**:
- Après le traitement, l'eau peut nécessiter un ajustement du pH, une reminéralisation, ou une désinfection avant d'être considérée comme potable.
