ELIMINATION DES DEPOTS EN OSMOSE INVERSE : UNE NOUVELLE APPROCHE. M. Stéphane Jarrige Genesys International

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1 ELIMINATION DES DEPOTS EN OSMOSE INVERSE : UNE NOUVELLE APPROCHE M. Stéphane Jarrige Genesys International MOR12-010

2 Principes de Base du Nettoyage Efficacité du Nettoyage - Etude de Cas Théorie du Colmatage en Osmose Inverse Nouveaux Produits de Nettoyage

3 PRINCIPES DE BASE DU NETTOYAGE

4 Skid de Nettoyage Les fondamentaux de la conception d un système de NEP devraient être de notoriété publique : Cuve de taille suffisante : litres par élément de 8 Débit de 8,0-10,5 m³/h/tube & Pression < 4 bar (60 psi) Préparation des solutions avec du pérmeat Possibilité de nettoyer les étages séparément

5 Conseils de Nettoyage Les principes de base du nettoyage devraient aussi être largement connus : Nettoyer au plus tard lorsque les performances de l unité diminuent de 10-15% Toujours chauffer la solution de nettoyage à 25-40ºC Alterner les phases de trempage et de recyclage Vérifier le ph & l ajuster si nécessaire Bien rincer le système entre les différentes phases

6 Efficacité du Nettoyage Le respect de ces principes est censé garantir l absence de problèmes. Pourtant, des systèmes d O.I. suivis de près et nettoyés très régulièrement peuvent malgré tout être sujets à un encrassement progressif dans le temps. La composition et la mise en oeuvre des nettoyants chimiques peuvent tous deux avoir un impact important sur le résultat du lavage

7 EFFICACITE NETTOYAGE CHIMIQUE ETUDE DE CAS

8 Caractéristiques du Système Lieu Pays-Bas Type Eau de process industriel Eau à traiter Effluent recyclé Eau de ville Température de l eau 28 à 35 ºC 8 à 23 ºC Pré-traitement UF Aucun Antiscalant Genesys LF Membranes Dow Filmtec BW30-XFR Débit entrant 80 m³/h 70 m³/h Débit perméat 50 m³/h 50 m³/h Taux de conversion 70% 80% Nature du colmatage Principalement organique Système de NEP 2 x 2,5 m³ avec chauffage immergé

9 Régime de Nettoyage Si alimentation en effluent recyclé : - nettoyage court toutes les 3 semaines (NaOH seul) - nettoyage normal toutes les 6 semaines (NaOH puis HCl) Si alimentation en eau de ville : - nettoyage normal toutes les 6 semaines Les nettoyages répétés avec des produits chimiques de base permettent de contenir le colmatage, mais pas d empêcher un encrassement progressif dans le temps

10 Nettoyants de Spécialité Notre client a réalisé qu un nettoyage plus approfondi s imposait et s est tourné vers nos nettoyants spécifiques : - Genesol 703 : nettoyant alcalin contre dépôts organiques & biologiques - Genesol 37 : nettoyant acide contre dépôts minéraux et ferreux

11 Pressure drop (bar) Temperature ( C) Historique - P du 07/2010 au 10/2011 NDP RO1A & RO1B - Array 1 (moving average on 20 values) BW30-400/34i resp. BW30-400FR & BW30XFR-400/34i 3,00 2,95 2,90 2,85 2,80 2,75 2,70 2,65 2,60 2,55 2,50 2,45 2,40 2,35 2,30 2,25 2,20 2,15 2,10 2,05 2,00 1,95 1,90 1,85 1,80 1,75 1,70 1,65 1,60 1,55 1, NDP RO1A Array 1 CIP NDP RO1B Array 1 Water T /07/10 15/07/10 29/07/10 12/08/10 26/08/10 09/09/10 23/09/10 07/10/10 21/10/10 04/11/10 18/11/10 02/12/10 16/12/10 30/12/10 13/01/11 27/01/11 10/02/11 24/02/11 10/03/11 24/03/11 07/04/11 21/04/11 05/05/11 19/05/11 02/06/11 16/06/11 30/06/11 14/07/11 28/07/11 11/08/11 25/08/11

12 Résultats La mise en oeuvre de nettoyants de spécialité ciblés et puissants en lieu et place des produits chimiques de base permet l élimination d une portion plus importante du dépôt, d où obtention d une surface membranaire sensiblement plus propre

13 Question Aujourd'hui, le nettoyage est principalement considéré comme une forme de maintenance curative. Ne pourrait-on pas l envisager sous l angle préventif?

14 THEORIE DU COLMATAGE EN OSMOSE INVERSE

15 Taux de colmatage Processus de Colmatage Dépôt Visible Dépôt observé Temps Le colmatage n est pas immédiatement détectable (mesurable)

16 Taux de colmatage Processus de Colmatage Dépôt Invisible Dépôt observé Dépôt invisible Pourtant le colmatage débute dès que l eau commence à circuler, à un taux à peu près constant pour une unité donnée Temps

17 Taux de colmatage Processus de Colmatage Perception Dépôt observé Seuil de perception Dépôt invisible Temps

18 Taux de colmatage Processus de Colmatage Maturation «Période «Maturation de maturation» period» Seuil de perception Dépôt observé Dépôt invisible Temps

19 Taux de colmatage Processus de Colmatage Fréquence Nettoyage Tardif «Période de maturation» NEP 1 NEP 2 NEP 3 Dépôt observé Seuil de perception Dépôt invisible Le nettoyage n est envisagé que lorsque l encrassement est suffisamment important Temps

20 Taux de colmatage Processus de Colmatage Fréquence Nettoyage Tardif «Période de maturation» NEP 1 NEP 2 NEP 3 Dépôt observé Seuil de perception Dépôt invisible La membrane ne retrouve quasiment jamais son état initial Un dépôt stable s accumule lentement Temps

21 Taux de colmatage Processus de Colmatage Nettoyage Précoce «Période de maturation» Seuil de perception Dépôt observé Dépôt invisible Temps

22 Taux de colmatage Processus de Colmatage Fréquence Nettoyage Précoce «Période de maturation» Seuil de perception Dépôt observé Dépôt invisible NEP 1 NEP 2 Le nettoyage précoce serait largement préférable Temps

23 Taux de colmatage Processus de Colmatage Avantages Nettoyage Précoce «Période de maturation» NEP 1 NEP 2 NEP 3 Dépôt observé Seuil de perception Dépôt invisible NEP 1 NEP 2 Salissures plus facile à éliminer Intervalle entre 2 nettoyages sensiblement plus important Temps

24 Taux de colmatage Processus de Colmatage Avantages Nettoyage Précoce Seuil de perception Dépôt observé Dépôt invisible G703-2,5% pendant 8 h G703-2,0% pendant 4 h G703-1,5% pendant 3 h G703-1,0% pendant 2 h Plus le colmatage est aigu : Plus le nettoyant chimique doit être aggressif Plus le temps de contact doit être long (et le résultat aléatoire) Temps

25 Nettoyage Préventif Les avantages du nettoyage précoce sont nombreux : - élimination du dépôt plus aisée - utilisation de solutions de nettoyage plus modérées (en termes de ph & température) - raccourcissement de la durée du nettoyage - réduction de la fréquence des nettoyages - économies substantielles d eau et d énergie - allongement de la durée de vie des membranes

26 NOUVEAUX NETTOYANTS

27 Limites des Membranes La résistance des membranes aux nettoyages aggressifs est limitée et varie en fonction du fabricant et du type. L exposition à des ph et températures extrêmes fatigue la membrane et réduit son espérance de vie. Pourtant, la plupart des nettoyants chimiques sont plus efficaces aux limites de ph et température. Les nettoyages devraient donc être effectués à ph plus neutre et à température ambiante

28 Plus d Efficacité Moins d Aggressivité Le nettoyage précoce permet un décolmatage plus efficace des membranes tout en utilisant des solutions de nettoyage moins aggressives. Le Genesol 704 (alcalin) et le Genesol 701 (acide) sont les premiers représentants de ce nouveau genre de produits de nettoyage.

29 Genesol 704 Nettoyant alcalin en poudre mélange de produits nettoyants : tensioactifs, séquestrant, phosphate inorganique Efficace contre : - alumino-silicates (argiles) - matières organiques - colmatage biologique, algues & moisissures ph solution à 2% : 12,0-12,3 Solution 1-2 % durant 2 à 4 heures contre colmatage modéré

30 Genesol 704 Colmatage Biologique A B A B

31 Genesol 701 Nettoyant acide en poudre mélange d agents chélatant acides non-toxiques Efficace contre : - fer & manganèse - CaCO 3 & autres tartes solubles à l acide - algues, moisissures & bacteries ph solution à 2% : 2,8 Solution 1-2 % durant 2 à 3 heures contre dépôts ferreux et minéraux modérés

32 Genesol 701 Colmatage inorganique CaCO 3 & Al-silicates Fer

33 Conclusion En combinant nettoyage précoce et nouveaux produits nettoyants plus doux, on obtient : Planification des lavages plus aisée Réduction des coût opérationnels et de lavage Amélioration de la durée de vie des membranes Augmentation de la disponibilité du système

34 Notre Distributeur Exclusif au Maroc :

35 MERCI DE VOTRE ATTENTION