Durable : Osmose inverse avec concentration élevée

Niveau de concentration du système PW ©Werner GmbH 2015

Dans presque tous les domaines de l'industrie pharmaceutique, l'eau pharmaceutique (PW ou HPW) est nécessaire en différentes quantités. La consommation quotidienne varie en fonction de la taille de l'entreprise, des capacités de production et des processus de fabrication, allant de quelques centaines de litres à 100 000 litres et plus.

Les systèmes modernes d'eau pharmaceutique reposent exclusivement sur la méthode de séparation membranaire par osmose inverse. Ici, le solvant, l'eau, est extrait de l'eau potable prétraitée à travers une membrane semi-perméable (semi-perméable). Ce processus conduit à une concentration jusqu'à 10 fois supérieure de tous les composants de l'eau avant la membrane d'osmose inverse. En cas de prétraitement insuffisant (généralement déminéralisation et filtration < 5 µm), cette concentration accrue peut même provoquer un encrassement de la membrane par ce que l'on appelle le scaling.

De nombreuses années, les installations d'osmose inverse ont été exploitées avec un rendement maximal de 75 % (rapport perméat : concentré). Cependant, avec la plupart des qualités d'eau potable en Allemagne, le rendement peut également être augmenté jusqu'à 80 ou même 85 %. Lorsqu'on examine de plus près le cycle de vie d'un système d'eau pharmaceutique en termes de coûts d'exploitation, il devient rapidement évident que les coûts récurrents par m³ d'eau pharmaceutique sont principalement déterminés par l'eau potable injectée (dans de nombreux cas jusqu'à 70 % par m³ d'eau purifiée).

C'est pourquoi, après une analyse détaillée des coûts d'exploitation, Werner GmbH mise de plus en plus sur un niveau de concentration supplémentaire (procédé membranaire en aval) dès la phase de budgétisation, afin d'augmenter le rendement de l'osmose inverse selon la qualité de l'eau potable à 90 ou même 95 %.

Dans un projet récemment réalisé (6 m³/h d'eau purifiée), en tenant compte des coûts d'investissement supplémentaires et avec une durée d'amortissement de l'ensemble de l'installation de 10 ans, près de 80 000 EUR ont été économisés sur le cycle de vie, avec un prix actuel de l'eau potable de 4,20 EUR/m³.