presentation hydranautics
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membranesTRANSCRIPT
Hydranautics produits et services
Fondée en 1963.Fondée en 1963.
En 1987 integre le group de Nitto Denko Corporation, incluant 117 firmes presentes dans 17 pays.
En 1987 integre le group de Nitto Denko Corporation, incluant 117 firmes presentes dans 17 pays.
Hydranautics dispose de trois points de production: Oceanside (California), Shiga (Japón), Shangai (China).
Hydranautics dispose de trois points de production: Oceanside (California), Shiga (Japón), Shangai (China).
Historique de HydranauticsHistorique de Hydranautics
En 2009 ouverture d‘un bureaude liaison en Algerie avecsupport technique et commercial..
En 2009 ouverture d‘un bureaude liaison en Algerie avecsupport technique et commercial..
Strong R&D Focus since 1918• Nitto Denko Corporation a été Classé n ° 1 au Japon
dans le domaine de la recherche et de développement
sur un total de 300 entreprises japonaises
•Nitto Denko a été classé 69ème sur 1162 évalués sur la base
de cinq catégories distinctes qui comprennent la R&D,
contributions sociales, la flexibilité, la rentabilité et la croissance.
Source: Nikkei Financial
Review - Japan
Prestations de HydranauticsPrestations de Hydranautics
Certification ISO 9001.Certification ISO 9001.
Large gamme de produits: MF, UF, NF y OI.Large gamme de produits: MF, UF, NF y OI.
100% des membranes fabriquées sonttestées.100% des membranes fabriquées sonttestées.
Hydranautics’ Diverse Product Offering
RO/NF/UF/MFMembrane
Types
12 / 37
8 Inch Membranesfor Industrial & Municipal
Applications
HYDRAcapCapillary UF
for Surface Water Treatment
8 & 4 inch Dairy & Sanitary
Membranes for SpecialtyApplications
HYDRAsub MBR Elements for Wastewater
16 inch RO and NF
Large Elements
Hydranautics - Where Technology Flows
Dessalement d’Eau de Mer
Eau ultra-pure pour application Industrielle
Traitement d’Eau de Surface
Process Applications
Traitement des Eaux Usées
Membrane
0.15
50
150
Microns
Couche Polyamide
Couche Polysulfone
Support Polyester
Passage de l’eau d’alimentation a travers la membrane spiralee
Section d’une membrane enroulee en spirale
Membranes enroulees en spiralesMembranes enroulees en spirales
Assemblage dans un tube de pression
MF UF NF OI
Matières en suspension T T NA NA
Protozoaires (gardia, Cryptosporidium)
T T T T
Micro-organismes (coliformes) T T T T
Virus P T T T
Fer, manganèse D D NA NA
MO , Couleur - P T T
Dureté - - P T
Alcalinité - - P T
Sulfates - - P T
Chlorures - - P T
Nitrates - - P T
Arsenic - - T T
Pesticides - - T T
T : Très bonne rétention P : rétention partielle D : rétention fonction de la forme chimique
MEMBRANES - Généralité
• Capacité de rétention des membranes
um
A
RELATIVE
SIZE OF
COMMON
MATERIAL
MOLECULARWEIGHT
0.001
10
0.01
100
0.1
1000
1.0
10 4
10
10 5
100 1000
10 6 10 7
100 200 5,000 20,000 150,000 500,000
Aqueous salts
Metal ions
Sugars
FILTRATION
TECHNO-
LOGY
Pyrogens
Virus
Colloidal silica
Albumin protein
Bacteria
Carbon black Paint pigment
Yeast cells
Milled flour
Beach sand
Pollens
Reverse Osmosis
Ultrafiltration
Microfiltration
Particle filtration
THE FILTRATION SPECTRUM
Nanofiltration
�� ��SW
C
�� ��CPA/ESPA
�� ��ESNA-LF
�� ��HYDRACoRe
�� ��HYDRAcap
�� ��PES-1
0K
�� ��HYDRAsu
b M
BR
HydranauticsContribution to Membrane Technology Development
HydranauticsContribution to Membrane Technology Development
2009
1st Ever Spiral
Element
with Biostatic
Feed Spacer
1970
Hydranautics Enters
RO Industry
1995
ESPA
First Ever
Low Pressure
Membrane
2003
World’s Largest
SWRO Plant
(46 mgd/
175 mld)
1998
Introduces
LFC First
Low Fouling
Membrane
2006
1st Large-Scale IMS
Plant, Kindasa, KSA
HYDRAcap UF/
SWC3/ESPA2
2001 & BEYOND...
1989
CPA Becomes
Benchmark for
Brackish Water
The Hydranautics Product Development Time Line
1958
First CA
Membrane is
Invented
1977
First Thin Film
Polyamide
Composite
Membrane
Membrane Technology Development
2008
Largest UF Plant
in France,
150 mld/ 40 mgd
HYDRAcap UF
2007
1st Large SWRO
Plant, 10 mld
Power Seraya,
with 16 in. Elem
#1 Market Share in 2010!
Leading Supplier of RO/NF Products
SWC®
Purifying the Oceans of the World
LFC®
Making Treatment of Difficult Water
Sources a Reality
HYDRAcap®
UF Technology for Surface Water
Treatment
ESNA®
High Performance
Nanofiltration Membranes
CPA Improving Industry
Processes and Increasing Hi-tech
Productivity
QUAL-SEP®
Specialty Non-AqueousMembranes
ESPA®
High Productivity,Low Energy Membranes
Modeles de Membranes de OI Modeles de Membranes de OI
Membrane en polyamide de faible consommation energetique pour les eaux saumatres.
ModeleRejet de sels
(%)Flux du permeat
(m3/j)
ESPA2 99.6 34.1
ESPA2 MAX 99.6 45.4
ESPA4 99.2 45.4
ESPAB 99.2 32.6
ESPAB MAX 99.3 34.1
Pression d‘operation inferieure a 100 Psi (~7 bar).
References: Jupiter (Florida) – 22,700 mcd; West Basin (California) – 19,000 mcd; Vall Duxo (Castellón) –7,500 mcd
Modeles de Membranes de OI Modeles de Membranes de OI
Membrane en polyamide avec hauttaux de rejet de sels pour eauxsaumatres.
ModeleRejet de sels
(%)Flux du permeat
(m3/j)
CPA2 99.5 37.9
CPA3 99.6 41.6
CPA4 99.7 22.7
CPA5 99.7 41.6
Ideale pour produire de l‘eauultrapure pour l‘industrieelectronique ou alimentaire.
References: Hewlett Packard, Fujitsu, Samsung, Motorola, City of Brighton Colorado,
Denia (Spain).
Modeles de Membranes de OI Modeles de Membranes de OI
Membrane en polyamide a faible encrassement (charge neutre).
ModeleRejet de sels
(%)Flux du permeat
(m3/j)
LFC1 99.5 41.60
LFC3 99.6 36.00
Ideale pour le traitement des eaux residuelles ou superficielles.
References: Kranji (Singapore) – 40,000 mcd; Bedok (Singapore) – 42,000 mcd; La Solana (España) – 6,800 mcd
Polyamide membrane ultra low pressure
ModeleRejet de sels
(%)Flux du permeat
(m3/j)
ESNA1-LF84-96% (Ca2+, Mg2+)
50-70% (Na+, Cl-)31.0
ESNA1-LF286-92% (Ca2+, Mg2+)
50-70% (Na+, Cl-)39.7
Perfect for softening water and elimination of organic matter.
References: Hollywood (EEUU) – 68,000 mcd; Florida (EEUU) – 2 x 45,500 mcd
Modele de Membranes N.FModele de Membranes N.F
Modeles de Membranes de OI Modeles de Membranes de OI
Polyamide membrane withhigh rejection of salts for thetreatment of seawater
ModeleRejet de sels
(%)Flux du permeat
(m3/j)
SWC1 99.6 18.9
SWC4 99.8 20.8
SWC4+ Max 99.8 27.7
SWC5 99.7 30.3
SWC5 Max 99.8 37.1
SWC6 99.8 45.5References: Tampa (Florida) – 150,000 mcd; Fujirah (UAE) – 170,000 mcd; Carboneras –120,000 mcd; Cartagena – 65,000 mcd; Las
Palmas III – 71,000 mcd
Innovations
1) MAX technology
2) 16 inches diameter elements
3) Anti-Telescoping Device
4) LD technology
MAX Technology+10% de surface membranaire active par element � 440ft2
MAX technology
• Le perfectionnement et le developpement des elementspermettent d’obtenir des membranes de 440 ft2 (40.9m2)
• Nécessite le même espace que pour un élémentconventionnel de 400 ft2 (37.2 m2)
• Avec le même taux de rejet de sels que les elementsde 400 ft2 (37.2 m2)
• On peut ainsi économiser 10% des tubes de pressionou réduire de 10% le flux d’alimentation ou augmenterde 10% la production
Simulation de performance
• Production 27.5m3/h @ 13.5lmh @ 25°C
• Feed 38.5g/l ; pH=8.2 ; Boron 5.50mg/l
• Recovery 45%
Number of elements Feed pressure [bar] Permeate TDS [mg/l] Permeate Boron [mg/l]
SWC4+ 55 58 165 0.58
SWC5 55 54.5 235 0.99
SWC4+BMAX 50 57.9 166 0.45
SWC6MAX 50 52.6 343 1.64
16 inches diameter elements
1600ft2 elements for lower footprint
Amelioration de l’Anti-Telescoping
Device (ATD) design
Reduit le risque d’endommagement des element
LD - Technology
Fonction et caracteristiques de l’Espaceur du permeat
• Fonction de l’espaceur– Separer les feuilles de
membranes afin de permettre un meilleur ecouloument hydraulique de L’eau.
– Cree des turbulences du debit d’alimentation.
– Aide a diminuer la pression differentielle.
• Caracteristiques– Epaisseur : 0.66mm (28 mil) a
0.81 mm (34 mil) pour le traitement de l’eau
– Materiel: Polypropylene
– Configuration: Maille Diamond
Trois caractéristiques de LD-Technology
1. Modification de l’epaisseur et de la geometie de l’espaceur
• Abaisser la pression différentielle et faible potentiel d'encrassement
• Amélioration l'efficacité des nettoyages des membranes• Amélioration de la distribution du flux dans les tubes de pression
2. Amelioration de la composition chimique de l’Espasseur
• Réduire le développement bactériologique sur et autour de l’Espaceur.
3. Développement la formule chimique de la membrane • Améliorer les taux de rejet de sels• chimiquement plus robuste pour permettre un nettoyage pour un pH
de 1 à 13
Comparaison entre l’espaceur spécial 34 mil et 28 mil classique
Flux
28 mil
Les particules qui sont bloquees par l’espaceur 28mil , passent a travers l’espaceur 34mil
L'espace A de l’espaceur 34 mil est 20% plus grand que dans le cas de l’espaceur 28 mil
Filament Partículas
34mil28mil
A
Flow
A
Special 34 mil
Hydranautics LD Elements
NameFlow (gpd)
Test Press
(psi/bar)Rej (%)
spacer (mil)
area (sq ft)
ESPA2-LD 10000 150/10.3 99.6 34 400
CPA5-LD 11000 225/15.5 99.7 34 400
LFC3-LD 11000 225/15.5 99.7 34 400
SWC5-LD 9000 800/55.2 99.8 34 400
Performances de differents Espaceurs avec une eau a fort pouvoir d’encrassement
0
1
2
3
4
5
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270
Operation Period (days)
De
lta
-Pre
ssu
re o
f 1
st sta
ge
(b
ar)
CIP
CIP
CIPCIPCIP
CIP
28 mil
31 mil
34 mil
Données réelles d'essai opérationnel* Alimentation: Eau de ville avec SDI 4-5 (Max = 6)
•4 elements par tube de pression, un stage•28 mil, 31 mil, 34 mil
Amélioration de la distribution du flux dans les tubes
de pression
Conditions de la simulation･Production: 440 gpm (100m3/hr) ･Recovery: 75%
･Feed TDS: 1,000 mg/l ・ Temp: 25℃
･108 elements，12∶6 array ･Design flux: 14.7 gfd
CPA5 LD
Performance – DP
•Elément standard la DP a augmenté de 90% au cours des quinze premiers jours de l'encrassement biologique.
•LFC3-LD éléments DP augmenté de moins de 30% durant la même période.
HYDRAblock Conventional
Efficacite de la technologie HYDRAblock™
Echantillons d’espaceurs de membrane après 6 mois de fonctionnement avec une d'eau tres chargee
organiquement
technologie conventionnelle
nouvelle technologie Hydrablock
Echantillons d’espaceurs de membrane après 6 mois de fonctionnement avec une d'eau tres
chargee organiment
technologie conventionnelle
nouvelle technologie Hydrablock
Analyse d’Elements operant dans une eau a fort potentiel colmatant
• Trois mois d’operation dans le traitement d’eau usees• Elements enlevés en amont des tubes apres un biofouling• Egouttés et pesés
Type d’Espaceur Poids intial
(lbs)
Poids apres
Operation
(lbs)
Biomass
(lbs)
HydraBlock 35 35.6 0.6
Conventionel
Element
35 41.5 6.5
• 10 x plus de biomass dans l’element conventionel
New pH Limits
Cont'ous Cleaning
3 to 9 1 to 11.5
2 to 10 1 to 12
2 to 10 1 to 12
2 to 10.6 1 to 12
2 to 11 1 to 12.5
2 to 10 1 to 12
2 to 10.8 1 to 12.5
2 to 11 1 to 13
2 to 11 1 to 13
Spec Sheet Value
Membrane
NANO-SW, NANO-
BW
ESNA1-LF, ESNA1-
LF2, ESNA1-K1
ESPA1, ESPA3,
ESPA4
ESPA2, ESPA2+
ESPAB, ESPAB+
CPA2, CPA3, LFC3,
LFC3-LD
CPA3-LD, CPA4
CPA5-LD, PROC10,
ESPA2-LD
SWC4+, SWC5,
SWC5-LD, SWC6
High Tolerance to Caustic Cleaning
97
98
99
100
101
0 20 40 60
pH12 NaOH洗浄回数
Reje
ction R
ete
ntion r
ate
(%)
PROC10
CPA3-LD
Cleaning Times in pH12
CPA5-LD
Nouvelles membranes
• MAX Seawater elements
• 16inches diameter elements
• LD with HYDRABLOCK
• SWC4+B– Permeate flow: 6500gpd– Nominal salt rejection: 99.8% (95% for Boron)– Membrane area: 400ft2���� Best Boron rejection
• SWC6– Permeate flow: 12000gpd– Nominal salt rejection: 99.8% (91% for Boron)– Membrane area: 400ft2���� Lowest energy consumption
• Test conditions for SW membranes: 32,000ppm NaCl; 5ppm Boron; 800psi; 25°C; 10% recovery
47Hyd
ran
au
tic’s
SW
RO
Refe
ren
ce P
lan
tsProject Name/ End User/Location Membrane Type
Year
Comm.
Plant
Capacity
(m3/day)
Plant
Capacity
(mgd)
Nemmeli, India SWC5 MAX 2013 100,000 26
Soreq, Israel (16") SWC5 1700 & ESPAB 1700 2013 205,000 54
Melbourne SWC6 MAX & ESPA2+ 2011 411,000 109
Al Ghubrah, Oman SWC4B 2010 26,200 7
EMAL, UAE SWC5 MAX 2011 20,000 5
Adelaide, Australia SWC5MAX - SWC6 & ESPA2+ 2011 300,000 79
Honaine, Algeria SWC5 MAX 2009-2010 200,000 53
Beckton, BWRO & SWRO CPA3-SWC4+ 2009 153,000 40
Al Hamriyah HYDRAcap, SWC5 2010-2011 80,000 21
Tlemcem, Algeria SWC5 2010 200,000 53
Valdelentisco, Spain SWC4+MAX / SWC5MAX 2009 60,000 16
Chennai, India SWC4+ 2009 100,000 26
Bajo Almanzora, Spain SWC4+ 2009 60,000 16
Barcelona, Spain SWC4+/SWC5/ESPAB 2009 200,000 53
Fouka, Algeria SWC4+ MAX 2009 120,000 32
Barka 2 SWC5/ESPAB+ 2009 125,026 33
Oman Sur SWC5/ESPAB+ 2009 80,578 21
Zawra I, Sharja UAE SWC3+ 2008 13,650 4
Las Palmas III, Canary Island, ESP SWC4+/SWC5 2008 75,000 20
Costa Azul, Mexico HYDRAcap, SWC5 2008 1,800 0.48
Escombreras SWC4+/SWC5 2008 63,000 17
Gold Coast Desal Plant, AUS SWC5/ESPA2+ 2007 133,000 35
Skikda, Algeria SWC5 2007 100,000 26
Beni Saf, Algeria SWC5 2007 200,000 53
Dhekelia, Cyprus SWC5/ESPAB 2007 40,000 11
Kindasa, Saudi Arabia*
HYDRAcap, SWC3,
ESPA2 2006 25,500 7
Larg
est
Insta
lled
Base i
n t
he I
nd
ustr
y
Large-Scale Plant References
Seawater Desalination : Total 6,000,000 ㎥㎥㎥㎥/d and over
Wastewater Reclamation : Total 1,000,000 ㎥㎥㎥㎥/d and over
Chennai India 100MLD ’09100MLD ‘13
Chennai India 100MLD ’09100MLD ‘13
MLD: Million Liter Per Day
JapanOkinawa
40MLD ’’’’97Fukuoka
50MLD ’’’’05
JapanOkinawa
40MLD ’’’’97Fukuoka
50MLD ’’’’05China
Yuhuan 11.5MLD ’06Yueqing 10MLD ’07Qingdao 10MLD ’07Tianjin 100MLD ’09
ChinaYuhuan 11.5MLD ’06Yueqing 10MLD ’07Qingdao 10MLD ’07Tianjin 100MLD ’09
SpainCarboneras 126MLD ’02Cartagena 65MLD ’03Escombreras 64MLD ’07Barcelona 200MLD ’09
SpainCarboneras 126MLD ’02Cartagena 65MLD ’03Escombreras 64MLD ’07Barcelona 200MLD ’09
UAEFujairah 170MLD ’’’’03Al Hamriya 90MLD ’08
UAEFujairah 170MLD ’’’’03Al Hamriya 90MLD ’08
Saudi ArabiaRabigh192MLD
Saudi ArabiaRabigh192MLD
AlgeriaSkikda 100MLD ’08Beni Saf 200MLD ’08Tlemcen 200MLD ’09Honaine 200MLD ’09
AlgeriaSkikda 100MLD ’08Beni Saf 200MLD ’08Tlemcen 200MLD ’09Honaine 200MLD ’09
ChileAntofagasta 52MLD ’03
ChileAntofagasta 52MLD ’03
USAOrange County
264MLD ’06
USAOrange County
264MLD ’06
USATampa
95MLD ’’’’06Carlsbad
190 MLD ‘15
USATampa
95MLD ’’’’06Carlsbad
190 MLD ‘15
OmanBarka
125MLD ’08Sur
84 MLD ‘09
OmanBarka
125MLD ’08Sur
84 MLD ‘09
SingaporeBedok 42MLD ’02Kranji 40MLD ’02
Ulu Pandan 166MLD ’06
AustraliaGold Coast 132MLD ’’’’09Adelaide 300MLD ’10Melbourne 450MLD ’10
AustraliaGold Coast 132MLD ’’’’09Adelaide 300MLD ’10Melbourne 450MLD ’10
IsraelSorek
440MLD ’’’’13
IsraelSorek
440MLD ’’’’13
Example of Major Example of Major Example of Major Example of Major Global Global Global Global DesalDesalDesalDesal PlantsPlantsPlantsPlants
Technical Information at Your Fingertips:www.membranes.com
Merci