Utilisation des eaux salines: compte rendu de ... - unesdoc - Unesco

qu’en définitive l’effet de ces membranes soit identique
au passage d’ions à travers elles, on pense généralement
que, lorsqu’un ion de la polarité voulue arrive près
d’une membrane, deux réactions superficielles se pro-
duisent de part et d’autre de la membrane. L’ion
arrivant est absorbé d’un côté, et un ion électrique-
ment équivalent est libéré de l’autre. Au total, la mem-
brane ne subit aucune transformation permanente, le
courant étant porté par des ions des deux côtés. Ces
membranes sont souvent appelées membranes K perm-
sélectives >> en raison de leur caractère permanent et
de leur aptitude à choisir entre les ions positifs et les
ions négatifs.
On s’occupe actuellement, non seulement aux &tats-
Unis d’Amérique, mais encore en Grande-Eretagne, aux
Pays-Bas et en Afrique du Sud, de mettre au point un
matériel utilisant ces nouvelles membranes. Lorsque
ces appareils fonctionnent avec de l’eau de mer, la
consommation d’énergie est [Z58] de l’ordre de 40 kWh
par mètre cube ; aussi l’outillage actuel est-il employé
expérimentalement à la purification d’eaux salines ne
contenant pas plus de 5.000 p.p.m. de sels minéraux
(environ un septième de la salinité de l’eau de mer).
Aux &tats-Unis, la société Ionics, Inc. [258] a effectué
de nombreux essais en laboratoire et construit plusieurs
installations pilotes capables de produire environ
3.800 litres d’eau douce à l’heure, en traitant de l’eau
dont la concentration minérale initiale est d’environ
5.000 p.p.m. Une installation pilote montée sur une
semi-remorque automobile [70] fonctionne en divers
points du sud-ouest des Qtats-Unis, sous les auspices
L’utilisation de l’eau de mor
du Ministère de l’intérieur. La société Ionics possède
une autre installation, d’une conception presque analogue,
à Wichita Falls, dans’le Texas, où elle se livre
à des essais continus avec de l’eau d’une salinité initiale
de 3.500 p.p.m. Une autre installation pilote de dimensions
analogues est en construction à la President
Brand Mine [251], dans l’gtat libre d’orange, en
Afrique du Sud. Cette installation, dont les plans ont
été établis d’après des recherches faites en Afrique du
Sud, doit servir à déminéraliser l’eau qui provient
du dénoyage des mines et pi a un contenu minéral
initial d’environ 4.000 p.p.m. Les résultats obtenus
par ces installations pilotes devraient contribuer
largement à hâter l’application commerciale du
procédé.
Les évaluations du coût du procédé électrolytique
utilisant des membranes > sont
incertaines, car on ne possède jusqu’ici que de très
faibles quantités des matériaux servant à faire ces
membranes, et l’on n’a aucune donnée sur les frais
de fonctionnement. Toutefois, la société Ionics [251]
a estimé le coût de la déminéralisation à 35 dollars
pour 1.000 m3 d’une eau contenant initialement
10.000 p.p.m. de matières minérales et à un chiffre de
moitié moindre pour une eau deux fois moins chargée.
Pour l’eau de mer, une fois le système mis au point,
les frais seraient, d’après Michaels [225], de 150 dollars
environ pour 1.000 m3; selon Gilliland [153], ils se
situeraient entre 150 et 265 dollars. L’essai des instal-
lations pilotes mentionnées ci-dessus permettra de
donner des chiffres plus précis.
MSTHODES DES MEMBRANES
Le fait que les poissons qui vivent dans l’eau salée
ont une chair dont le taux en NaCl n’est pas particu-
lièrement élevé a conduit de nombreux chercheurs
à se demander s’il ne serait pas possible d’élaborer un
mécanisme de dessalement analogue aux phénomènes
biologiques qui se produisent dans la chair du poisson.
Ces phénomènes de transmission sélective de l’eau ou
des ions se produisent dans tous les organismes vivarrts
et ont fait l’objet de nombreuses études. Le principe
général en paraît être que certaines membranes biolo-
giques laissent passer par osmose les liquides, et que
les particules ionisées sont triées par l’équivalent d’une
charge électrostatique B la surface de la membrane.
Les recherches visant à reproduire cette situation au
moyen de dispositifs mécaniques se sont orientées dans
deux directions, selon que la membrane est destinée
à laisser passer seulement les particules ionisées, ou
seulement l’eau pure, les particules ionisées étant,
dans ce cas, repoussées.
A côté du procédé électrolytique qui met en œuvre
des membranes >, il existe d’autres
applications possibles des membranes. Le phénomène
de la pression osmotique, qui fait que l’eau pure tra-
verse des membranes d’acétate de cellulose, par exemple,
donne à penser qu’on parviendra peut-être à trouver
des substances qui, sous la forme de feuilles, seraient
capables de séparer des ions les molécules d‘eau par un
simple processus de filtrage. Une expérience de ce genre
a été réalisée par Reid [70], qui a employé des pellicules
d’acélate de cellulose et des pressions élevées. Mur-
phy [70] emploie des membranes >,
la force d’impulsion étant constituBe par une forte
différence de pressions. Mais on n’en est encore pu’&
des études préliminaires, et aucune évaluation des prix
de revient n’a pu être faite.
Hassler [70, 1701 expérimente un procédé qui consiste
à employer deux membranes séparées par une mince
pellicule d’huile ou d’air. Les deux membranes ont
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