| 1- Système d’alimentation PV 2- Réservoir d’eau potable 3- Réservoir d’eau déionisée 4- Générateur solaire de vapeur |
5- Réservoir tampon pour le traitement UF 6- Réservoir d’ultrafiltration (UF) 7- Modules de déionisation capacitive (CDI) |
Conteneur d'eau solaire
Le conteneur de traitement de l’eau est conçu pour produire de l’eau potable sûre, propre et fraîche ainsi que de l’eau désionisée destinée à la production de vapeur et à diverses applications dans les hôpitaux SophiA concernés. Il est équipé d’une technologie de membrane d’ultrafiltration (UF) et d’un système de déionisation capacitive membranaire (MCDI). Les réservoirs de stockage et les réservoirs tampons du conteneur sont équipés d’un système à ultraviolets (UV) à des fins de désinfection. Un refroidisseur est situé à la sortie pour fournir de l’eau potable et fraîche au consommateur.
La technologie d’ultrafiltration utilise les derniers filtres Cube® fabriqués par Martin Systems GmbH, partenaire de SophiA. Ces membranes sont à base de polyéthersulfones (PES) et éliminent efficacement les impuretés organiques et inorganiques, sans altérer la teneur en minéraux de l’eau d’entrée. Les membranes d’ultrafiltration produisent une eau de qualité excellente et constante, indépendamment des variations de turbidité de l’eau entrante. L’eau filtrée est exempte de toute contamination biologique. Un système UF équipé du module de membrane Cube® de Martin Systems est en train d’être testé dans les laboratoires de l’université des sciences appliquées de Karlsruhe (Hochschule Karlsruhe – HKA).
L’eau traitée par ultrafiltration dans le réservoir tampon passe par l’unité MCDI qui est basée sur une nouvelle technologie de dessalement. Il est possible de produire de l’eau déionisée dont la conductivité électrique est inférieure à 20 µS/cm. Cette eau peut être employée en toute sécurité pour des applications stériles et pharmaceutiques dans les hôpitaux. Elle sera également utilisée pour générer de la vapeur à l’aide du PVSteamCube produit par le partenaire du projet, Simply Solar GbR. En faisant passer l’eau désionisée produite à travers des filtres finaux tels que des cartouches de polissage ou des échangeurs d’ions, il est possible d’obtenir de l’eau ultra pure. En utilisant le système MCDI sur l’eau traitée par ultrafiltration, on obtient une eau potable dont la teneur en minéraux est optimisée. La qualité de l’eau obtenue est conforme aux directives sur la qualité de l’eau potable définies par l’Organisation mondiale de la santé (OMS). L’eau potable et l’eau désionisée produites sont testées dans un système prototype dans les laboratoires de l’HKA. Les tests en laboratoire sont effectués avec une eau de référence basée sur les échantillons collectés sur les quatre sites de démonstration des conteneurs SophiA. La qualité et les impuretés présentes dans les échantillons d’eau ont été analysées à la fois dans les laboratoires de l’HKA en Allemagne et en Suisse à l’Institut de technologie solaire (SPF) de la Haute école spécialisée de Suisse orientale (OST).
Dans le conteneur, le processus de traitement de l’eau se déroule de manière autonome. Chaque réservoir d’eau du conteneur est équipé de capteurs de niveau afin d’éviter tout débordement. Le conteneur de traitement des eaux est entièrement alimenté par des panneaux photovoltaïques et des batteries lithium-ion, avec un système global de surveillance et de gestion intelligente de l’énergie.