Simulation et dimensionnement d’une unité de nanofiltration comme extension de la station de traitement de l’eau du barrage TCHY-HAF

Abstract

L’analyse d’eau de barrage du Tichy-haf a des caractéristiques physico-chimiques et bactériologiques qui ne présentent pas une totale conformité aux normes algériennes des eaux destinées à la consommation humaine. La teneur des sulfates et la dureté enregistrent des valeurs supérieures aux valeurs admissibles. Après examen des résultats d’analyse AMENHYD s’engage à présenter la solution technique permettant à la station de traitement des eaux du barrage projetée de produire une eau conforme aux normes algériennes. Il s’agit du maintien de la solution contractuelle suivi d’une étape de nano filtration (aération - coagulation - floculation - décantation- Ultrafiltration – Nano filtration) avec toutes les améliorations jugées nécessaires au niveau de l’ancienne station. L’objectif premier de cette étude est d’implémenter un système membranaire de nanofiltration répondant aux exigences contractuelles. Le choix d’une membrane de nanofiltration permettant un abaissement de la concentration en sulfate et de la dureté totale en choisissant la configuration du système la plus approprié du point de vue de l’efficacité de la sélectivité, des flux de permeat nécessaires, du recyclage du concentrât et de l’énergie spécifique la plus faible. La simulation effectuée par deux outils mis à notre disposition par les deux leaders mondiaux sur le marché membranaire à savoir ; HYDRANAUTIC et DOW. Les résultats de la simulation ont montré que pour une configuration sans recyclage du concentrât, le nombre de 10 trains, composé chacun de 3 étages de 70 tubes de pressions, chacun de ces tubes de pression supporte 6 modules membranaires qui sont nécessaires pour répondre aux termes du contrat tant sur la quantité que sur la qualité. En revanche, les rapports de la simulation révèlent de meilleures performances de la membrane NF270-400/34i (DOW) par rapport à la membrane de nanofiltration HYDRANAUTIC ESNA1-LF2-LD, bien que celle-ci réponde parfaitement aux exigences du client. Par ailleurs, les résultats obtenus pour une configuration à deux étages avec un débit de concentrât en recirculation d’environ 20%, donnent des résultats relativement comparables à la variante 3 étages sans recirculation du point de vue de la sélectivité, avec une énergie spécifique plus élevée. A ce stade la comparaison des résultats des simulations effectuées révèle que le meilleur choix est celui de la membrane NF270-400/34i (DOW) pour une solution optimale