La distillation par membranes consiste en un processus thermique dans lequel seules les molécules de vapeur peuvent passer au travers de la membrane, laquelle est hydrophobique. La force d’impulsion pour la séparation est la pression de vapeur et non la pression totale comme c’est le cas dans l’osmose inverse. Lorsque la température de l’aliment augmente, la pression de vapeur augmente également et, donc, le degré de la pression de vapeur qui est la force d’impulsion augmente également.
Les appareils de distillation par membranes sont composés de différents effets, ce qui permet d’obtenir de meilleurs rendements de séparation et une meilleure efficacité énergétique.
Comme dans le cas de l’évaporation, le processus de distillation par membranes n’est pas limité par l’équilibre, on peut donc obtenir les facteurs de récupération de l’eau et de concentration du rejet que l’on désire. Contrairement à l’osmose inverse, il n’y a pas d’équilibre qui établit une limite dans la séparation.
La distillation par membranes présente une série d’avantages qui la rendent très compétitive par rapport aux autres techniques. Les principaux avantages sont:
- Généralement la technologie n’exige pas de prétraitement de l’aliment pour allonger la durée de vie de la membrane, étant donné que celle-ci n’est pas en contact avec la solution mais avec la vapeur propre.
- L’efficacité du système et la bonne qualité de l’eau produite sont pratiquement indépendantes de la concentration de contaminants de l’aliment.
- Rejet de 100% des solutés non volatiles.
- Possibilité de traiter des effluents corrosifs et acides, ce qui est compliqué dans la distillation conventionnelle à cause des matériels exigés.
- Coût d’investissement faibles car on utilise des matériaux plastiques.
- Coût de fonctionnement faible, grâce à l’efficacité du processus et parce que il est à peine nécessaire de prétraiter l’aliment.
- Grande variété d’applications possibles grâce à sa modularité et la possibilité de traiter des solutions très différentes.
Dans les applications suivantes a été mise en place avec succès la distillation par membranes:
Dessalement
- Dessalement d’eau marine pour la production d’eau potable ou de processus.
- Concentration de saumures pour augmenter la capacité d’usines de dessalement existantes.
- Dessalement des eaux saumâtres d’aquifères contaminés.
- Dessalement avec une récupération d’eau élevée, comme étape intermédiaire vers la mise en place du système d’écoulement zéro.
- Dessalement avec l’énergie solaire.
Extraction de pétrole
- Réduction du volume de l’eau produite dans l’extraction de pétrole.
- Traitement de l’eau produite dans des systèmes d’extraction conventionnels et non conventionnels (fracking, etc.).
- Traitement des eaux résiduelles des raffineries.
Mines et processus industriels
- Concentration de mélasses.
- Récupération de substances provenant d’eaux résiduelles et pouvant être revalorisées.
- Concentration d’effluents organiques.
- Traitement d’effluents halogènes alcalins.
- Concentration des drainages acides de mines proches de l’écoulement zéro.
- Concentration de VOC.
Industrie alimentaire
- Traitement des eaux résiduelles de l’industrie alimentaire.
- Concentration et séparation des eaux résiduelles dans la production d’huile d’olive.
- Séparation de substances pouvant être valorisées et concentration de sérum lacté.
- Distillation d’eau pour agriculture hydroponique.
- Concentration de jus et traitement du lait.
Condorchem Envitech offre à ses clients la conception et la mise en place du processus de séparation grâce à la distillation par membranes. Concrètement, on dispose de deux options de traitement complémentaires, pensées pour couvrir différents volumes de traitement:
memDist 4-6.4
- Unité compacte formée d’un générateur de vapeur, 4 effets et un condensateur, avec une surface de membrane totale de 6,4 m2.
- Parfaite pour le traitement de petits volumes ou pour des essais dans différentes applications.
- Production de 50 L/h de distillat.
memDist 6-52
- Unité standard formée d’un générateur de vapeur, 6 effets et un condensateur, avec une surface de membrane totale de 52 m2.
- Elle peut opérer en parallèle avec d’autres unités pour traiter des débits élevés.
- Production de 160-310 L/h de distillat.
