Dimensioning of the E.A.T.I.T membrane desalination Plant

Abstract

Nowadays, the energy cost of reverse osmosis process desalination represents up to 50% of the cubic meter of fresh water produced. The reduction of specific energy consumption is a major challenge to satisfy the growing demand of fresh water wit better quality and lower cost. The study aims to minimize the specific energy consumption of desalination plant working on reverse osmosis (RO) process a mathematical model is developed and a program is elaborate using the projected gradient method. Two RO plant designs are taken into account: system without recovery energy device and system with recovery energy device using the pressure exchanger The results obtained show that the recovery system by a pressure exchanger is by far the best device enable to achieve a minimum specific energy consumption varying from 217 to 2.27 kwh/m3 -------------------------------------------------------------------------------- حاليًا، تصل تكلفة الطاقة لعملية تحلية التناضح العكسي إلى50٪ من تكلفة المتر المكعب من المياه المنتجة. ويمثل الحد من استهلاك الطاقة تحديا كبيرا من أجل تلبية الطلب المتزايد بنوعية أفضل وتكلفة أقل. الهدف من هذه الدراسة هو تقليل استهلاك الطاقة المحدد لمحطات تحلية المياه بناءً على عملية التناضح العكسي تمتطويرنموذجرياضيوتمتطويربرنامج باستخدامطريقةالتدرجالمسقطةالتييتمثلمبدأهاالأساسيفيحسابمشتقاتالإجهادتمتدراسةالعديدمنالتكويناتوهينظامبدوناستعادةالطاقةواستعادةالطاقةباستخداممبادلضغط تظهر النتائج التي تم الحصول عليها ان نظام الاسترداد بواسطة مبادل الضغظ هو الى حد بعيد أفضل أداة لتحقيق أدني محدد من استهلاك الطاقة من217 إلى 2.27 كيلوواط ساعي/ م3 -------------------------------------------------------------------------------- Actuellement, le coût énergétique du procédé de dessalement d’osmose inverse représente jusqu’à 50 % du coût du mètre cube d’eau produite. La réduction de la consommation spécifique d’énergie est un enjeu majeur afin de satisfaire la demande croissante avec meilleure qualité et à moindre coût. L’objectif de cette étude est de minimiser les consommations énergétiques spécifiques des stations de dessalement basées sur le procédé d’osmose inverse

Un modèle mathématique a été développé et un programme a été élaboré en utilisant la méthode du gradient projeté dont le principe de base est le calcul des dérivés sous contraintes. Plusieurs configurations ont été étudiées à savoir, un système sans récupération d’énergie, et avec récupération d’énergie en utilisant un échangeur de pression Les résultats obtenus montrent que le système de récupération par un échangeur de pression est de loin le meilleur dispositif permettant d’atteindre une consommation spécifique d’énergie minimale variant de 217 à 2.27 kwh/m3