Brevet FR2205352A1 — publié le 19740531

La présente invention concerne une installation de traitement de fluides à deux étages et, de façon particulière, une installation de traitement de fluides à deux étages utilisant à la fois l'osmose directe, l'osmose inverse et un fluide intermédiaire pour purifier un fluide liquide. Ces dernières années, on a cherché de plus en plus des procédés pour transformer, à un prix raisonnable, des fluides liquides impurs, par exemple des eaux polluées, salines ou saumâtres, en liquides purs. L'un des procédés les plus prometteurs est le procédé de l'osmose inverse. Ce procédé de 11 osmose inverse tire parti du comportement caractéristique de solutions diffusant par osmose à travers Une membrane. On sait, par exemple, que si on sépare une solution salée d'une solution moins salée par une membrane osmotique imperméable aux sels, mais non à l'eau, l'eau traverse la membrane pour pénétrer dans la solution la plus salée, tendant ainsi à égaliser la salinité de part et d'autre de la membrane.On peut inverser ce mode de fonctionnement de la membrane en exerçant sur la solution plus concentrée une pression mécanique supérieure à la pression osmotique agissant sur l'eau. Autrement dit, "l'osmose inverse" force l'eau avec une faible teneur en solides dissous à passer à travers la membrane à partir de la solution salée, tandis que la membrane retient les ions salins. Le taux de passage est directement fonction des caractéristiques de la membrane, de la surface de la membrane et de l'excédent de pression par rapport à la pression osmotique et est inversement proportionnel à ltépais- seur de la membrane. De ce fait, il est de la plus grande importance de disposer d'une membrane polymère de perméabilité, sélectivité et stabilité élevées et de longue durée de vie.Du fait qu'un procédé par osmose inverse n'exige pas de changements de phase et qu'il est relativement simple à mettre en oeuvre, il constitue le procédé le moins onéreux pour dessaler l'eau. Malheureusement, les installations de traitement par osmose inverse prévues pour purifier et dessaler les eaux polluées et saumitres ou l'eau de mer tombent souvent en panne du fait du colmatage des membranes par des dépôts biologiques et/ou chimiques. Le lavage d'une membrane d'osmose inverse ne remédie pas complètement au colmatage des membranes du fait que celles-ci sont disposées à lm endroit relativement inaccessible à l'intérieur de cuves sous pression. En outre, dans le cas de l'eau de mer, les dépôts biologiques et biochimiques tendent à se former, non seulement sur la membrane de ces installations, mais également dans les pompes, les tuyauteries et les cuves sous pression dans toute l'installation. Par exemple, l'eau de mer, qui contient en moyenne environ 35#000 parties par million de sels dissous, contient généralement de petites quantités de nombreux sels autres que le chlorure de sodium, par exemple environ 3 807 parties par million de chlorure de magnésium, i 658 parties par million de sulfate de magnésium, I 260 parties par million de sulfate de calcium, 863 parties par million de sulfate de potassium, 123 parties par million de carbonate de calcium et 76 parties par million de bromure de magnésium. Toute eau moins salée que l'eau de mer, mais contenant plus de 1 000 parties par million de sels dissous est normalement définie comme étant saumâtre.L'eau douce est normalement définie comme une eau contenant moins de I 000 parties par million de sels dissous, quoique, selon Irs spécifications des services de santé publique aux Etats Unis d'Amérique, l'eau potable doit de préférence contenir moins de 500 parties par million de sels dissous, On a constaté qu'une installation classique d'osmose inverse ne peut fonctionner pendant plus d'un an sans surveillance que si elle est alimentée par de l'eau de puits ou par une eau extrêmement bien filtrée dépourvue de toute pollution biologique et de toute turbidité. Un autre problème rencontré dans les installations d'osmose inverse est que des polluants peuvent passer à travers des trous minuscules ou des fuites dans les membranes utilisées du fait de la pression de fonctionnement de ces installations. Un but de la présente invention est de procurer une installation de traitement de fluides pour transformer un fluide liquide impur en liquide pur, qui soit économiquement pratique à réaliser. Un autre but de la présente invention est de procurer une installation de traitement de fluides pour transformer un fluide liquide impur en liquide pur qui n'exige qu'un faible entretien, même lors du traitement de liquides troubles et contenant des polluants biologiques. Un autre but de la présente invention est de protéger une installation de purification de fluides par osmose inverse du colmatage ou de l'encrassement par de grosses molécules organiques, des particules en suspension colloïdale ou des micro-organismes vivants. Un autre but de la présente invention est de faire fonctionner la première membrane d'une installation de purification de fluides à deux étages, avec une différence de pression hydrostatique de part et d'autre de cette première membrane opposée au sens de circulation du fluide à travers cette membrane ; ainsi, aucune fuite ou partie défectueuse de la membrane ne laissera passer des bactéries, des virus ou des particules du fluide non traité dans le fluide intermédiaire et toute l'installation sera ainsi protégée contre la 'transmission de polluants. Un autre but de la présente invention est d'utiliser des membranes semi-perméables à performances élevées qui ne peuvent pas supporter sans être détériorées à une pression hydrostatique comparable à la pression osmotique du fluide non traité, L'installation de traitement de fluides à deux étages de la présente invention implique l'utilisation de deux membranes semiperméables et d'un fluide intermédiaire circulant entre les deux membranes. Le liquide brut non traité est amené à la première membrane semi-perméable qui fonctionne comme membrane d'absorption directe. On évite l'encrassement de la membrane en faisant fonction ner cette première membrane à une différence de pression voisine de zéro.En conséquence, le côté de la :première membrane exposé au liquide brut non traité est facilement accessible à des fins de nettoyage' par traitement chimique et/ou par écoulement turbulent pour éliminer les inconvénients dus au colmatage. On fait circuler à grande vitesse un fluide intermédiaire sur le côté opposé de la première membrane, ce fluide étant choisi pour faciliter l'osmose du fluide liquide à traiter à travers la première membrane, le fluide intermédiaire ne pouvant pratiquement pas pénétrer à travers cette membrane. Une pompe à haute pression transfère le fluide intermédiaire et le fluide ayant traversé la première membrane jus qu'à la seconde membrane qui fonctionne dans des conditions d'osmose inverse. Pour stabiliser la pression créée par la pompe à håu- te pression, on peut utiliser une soupape de sécurité à ressort ramenant le fluide du refoulement de la pompe à l'aspiration de la pompe aussi longtemps que la pression excède une valeur prédéterminée0 Eh variante, on peut utiliser une pompe fonctionnant'à pression pratiquement constante sur la plage envisagée de débit de fluide. La deuxième membrane, qui est pratiquement imperméable au fluide intermédiaire, laisse passer le fluide liquide traité, tout en retenant le fluide intermédiaire qui est éventuellement ramené à la première membrane. L'invention sera bien comprise par la description détaillée qui suit, faite en liaison avec le dessin joint qui représente schématiquement une réalisation de la présente invention, Le fluide liquide brut non traité arrivant par la conduite 10 est amené à la cuve 13 par une pompe de circulation 14. La cuve 15 est en fait une cellule à membrane osmotique, appelée ci-après "perméateurn, à quatre raccordements ayant une membrane d'osmose directe à basse pression 15, qui est exposée au liquide brut non traité provenant de la conduite 10 sur un côté dans le compartiment 17 et à un fluide intermédiaire sur 11 autre côté dans le compartiment 18.Du fait de la différence de pression osmotique créée par les deux fluides de part et d'autre de la membrane 15, le fluide liquide dans le compartiment 17 est attiré à travers la membrane 15 dans le compartiment 18. Le fluide liquide brut non traité restant dans le compartiment 17 est évacué à travers la conduite 20. Ainsi, dans la présente installation, le fluide liquide brut non traité, par exemple de l'eau de mer, est exposé à un minimum absolu d'équipement à basse pression et dans des conditions qui évitent la formation de dépôts notables sur la membrane 15.Il est bien entendu que le fluide liquide arrivant à la conduite 10 peut être préalablement traité par l'addition de produits chimiques pour empêcher la précipitation de calcium et d'autres cations polyvalents, qu'on peut ajuster le pH de ce fluide et que l'on peut utiliser un filtre pour retirer des solides non dissous ayant un diamètre supérieur à une valeur déterminée, par exemple supérieur à 10 microns. Le fluide-intermédiaire-est perpétuellement maintenu en circulation par une pompe à haute pression 22 qui aspire le fluide intermédiaire 18 de la cellule 13 à travers la conduite 23 et le fait passer par la conduite 24 à haute pression à travers le perméateur 26. La pompe à haute pression 22 exerce dans le perméateur 26 une pression suffisante pour créer les conditions d'une osmose inverse et pour que le fluide traité passe à travers la membrane à l'intérieur du perméateur 26 dans la conduite 28. Le fluide résultant sortant du perméateur 26 dans la conduite 28 est pratiquement purifié, par comparaison à la fois au fluide non traité brut dans la conduite 10 et au fluide liquide initialement traité dans la conduite 24.Le fluide rejeté du perméateur 26, y compris la fluide intermédiaire, passe à travers la conduite 30 pour revenir au compartiment 18 du perméateur à quatre raccordements 13. La pression du fluide intermédiaire dans la conduite 30 est réglée par des moyens appropriés avant de ramener le fluide par des conduits 34 et 36 à la membrane d'osmose directe à basse pression dans le perméateur 13o Un moteur hydraulique 32 à déplacement positif est représenté sur le dessin comme moyen préféré pour maint e- nir une pression élevée dans le perméateur 26 et une basse pression dans le perméateur 13. En outre, le moteur hydraulique 32 à déplacement positif à haute pression récupère effectivement l'énergie de décompression du fluide intermédiaire passant du perméateur 26 au perméateur 13.Le moteur hydraulique à déplacement positif 52 est de façon appropriée relié par des courroies ou par des pignons au moteur électrique 33 et à la pompe à haute pression 22, récupérant ainsi, non seulement l'énergie de décompression, mais réglant également le débit entre les perméateurs 26 et 13.Bien que l'on préfère que la pompe d'aspiration et le moteur hydraulique de refoulement soient reliés ensemble par une poulie, des pignons ou tout autre moyen approprié à un moteur électrique fonctionnant à vitesse fixe ou variable pour maintenir la pression exigée dans 11 installation de traitement de liquides par osmose inverse, la pompe d'aspiration et le moteur hydraulique de refoulement peuvent tous deux être entranés par des moteurs électriques séparés, par exemple des moteurs synchrones ou des moteurs à induction ou des machines électriques à courant continu, grâce à quoi on peut maintenir un rapport prédéterminé de débit entre les deux et on peut récupérer l'énergie de décompression, La machine électrique raccordée au moteur hydraulique fonctionne ainsi comme un générateur électrique a La pompe à haute pression 22 peut être une pompe à pression constante et à débit variable, par exemple une pompe centrifuge à grande vitesse et à étages multiples, ou en variante, une pompe à déplacement positif shuntée par un régulateur de pression à ressort. En fait, la pompe à haute pression préférée 22 est une pompe à déplacement positif auto-amorçante r qui fonctionne comme un convoyeur à vis de précision avec un rotor tournant à l'intérieur d'un stator.Un ajustage de compression existe dans le rotor et dans le stator, de telle sorte que, lorsque le rotor tourne à l'intérieur du stator, il se forme des cavités qui avancent en direction de l'extrémité refoulement de la pompe, Ce type de pompe présente l'avantage qu'il peut traiter tous les liquides avec un minimum de turbulence, d'agitation et de pulsations, qu'il est intrinsèquement auto-nettoyant et qu'on peut aisément le rendre résistant à la corrosion. A la place d'un moteur hydraulique 32, qui peut être une pompe à déplacement positif fonctionnant en sens inverse, on peut utiliser un simple clapet conçu pour être fermé à moins que la pression de part et d'autre dans le sens du perméa- teur 26 au perméateur 13 soit telle qu'elle excède une valeur prédéterminée.Lorsque cette valeur prédéterminée est atteinte, un ressort ou tout autre mécanisme approprié libère le clapet, maintenant ainsi dans le perméateur 26 une pression suffisante pour en tramer le fluide traité à travers la membrane du perméateur 26 contre la pression osmotique créée par le fluide intermédiaire0 En conséquence, en fonctionnement normal, un tel clapet sera maintenu ouvert par la circulation provoquée par la pompe 22 et le débit à travers ce clapet se règlera de lui-même pour être égal à la différence entre le débit à travers la pompe à haute pression 22 et celle à travers la conduite 28. En tout cas, il est souhaitable d'avoir un clapet de surpression, tel que le clapet 35, afin d'assurer une valeur de pression donnée dans le perméateur 13. La quantité et la concentration du fluide intermédiaire peuvent être réglées en ajoutant du fluide intermédiaire d'appoint en provenance d'un réservoir 37 à travers la conduite 38 dans la conduite 23. Cette addition de fluide -intermédiaire d'appoint est déclenchée par la vanne régulatrice 40 qui peut s'ouvrir automatiquement en réponse à une baisse de pression ou de volume du fluide intermédiaire, introduisant ainsi un concentré de fluide intermédiaire et augmentant de ce fait la pression osmotique et le débit à travers la membrane 15. Dans une realîsation préférée de l'invention, 'eau non traitée est introduite à travers la conduite 10 dans le compartiment 17 du perméateur 13o En passant à travers le perméateur 13, l'eau non traitée circule au voisinage de la surface extérieure de la membrane osmotique 15, qui a une forme telle que seule sa surface extérieure est accessible à l'eau non traitée. La surface in térieure de la même membrane est exposée à un courant séparé d'eau contenant comme corps dissous intermédiaire du sulfate de magnésium qui ne traverse pas aisément la membrane du fait des gros groupes d'hydratation formés autour des ions bivalents et du fait des charges sur les ions.Le fluide intermédiaire constitué par une solution aqueuse de sulfate de magnésium a deux rôles princi paux : attirer par osmose à travers la membrane d'absorption t5 l'eau du liquide non traité dans le fluide intermédiaire, tendant ainsi à diluer le fluide intermédiaire, et servir de source d'eau pour le dessalement par osmose inverse dans le perméateur 26o Le système d'osmose inverse extrait du fluide intermédiaire l'eau avec une salinité considérablement réduite, concentrant le' fluide intermédiaire dans son courant de rejet dans la conduite 30 et amenant l'eau dessalée de la sortie du perméateur 26 dans la conduite 28.Le courant de rejet concentré sortant du système d'osmose inverse contient presque tout le sulfate de magnésium et est ramené à l'entrée de l'appareil d'absorption, à savoir le perméateur 13o Dans cette réalisation préférée, le pourcentage de rejet du perméateur 26 est tel que le courant de remet dans la conduite 30 est au moins égal à la moitié, et peut atteindre les 8/10, du courant d'arrivée dans la conduite 24 du perméateur 26. On voit que la concentration du sulfate de magnésium dans le fluide intermédiaire détermine le débit auquel l'eau est attirée à travers la membrane d'absorption 15 depuis l'eau non traitée dans le compartiment 17 jusque dans le fluide intermédiaire dans le compartiment 18. Si la concentration du sulfate de magnésium est trop grande, un passage excessif de l'eau à travers la membrane dans le fluide intermédiaire entrain que le volume de liteau dans le fluide intermédiaire dépasse celui perdu dans la sortie d'eau traitée dans la conduite 28, de sorte que la pression et/ou le volume du fluide intermédiaire augmentent.D'un autre côté, si la concentration du sulfate de magnésium est insuffisante, le système d'osmose inverse extrait l'eau du fluide intermédiaire à un débit plus élevé que le débit de remplacement à travers la membrane d'absorption 15, et la pression et/ou le volume du fluide intermédiaire diminuent, Pour maintenir la concentration à la valeur désirée, on utilise une régulation automatique du clapet 35 et de la vanne 40 en fonction du volume, ou de la pression, du fluide intermédiaire. Une pression du fluide intermédiaire, inférieure à un niveau prédéterminé, fait s'ouvrir la vanne de sécurité 40, permettant l'arrivée d'une solution de sulfate de magnésium concentrée à partir du réservoir 37. On peut utiliser un réservoir, tel que le réservoir 41, pour amener dans le système à travers la conduite 42 un petit courant presque continu d'appoint de fluide intermédiaire.Un clapet 43, par exemple un clapet à flotteur, peut être monté dans le réservoir 41 et être raccordé à la vanne 40 par la canalisation 44. Une forme usuelle de perméateur pouvant être utilisée dans la présente invention pour le p#erméateur 26 est une configuration à enveloppe et tubes similaire à un échangeur thermique à une seule extrémité, dans lequel sont logées des fibres creuses utilisées comme membranes. Ces fibres sont encapsulées ou enrobées dans une résine époxyde à une extrémité. De façon générale, les perméateurs pour la purification ou le dessalement des liquides par osmose inverse n'ont que trois raccordements de conduites : un raccordement d'entrée ou d'alimentation à travers lequel le liquide non traité pénètre à forte pression, une sortie d'évacuation pour le liquide sortant du perméateur à forte pression et un raccordement de sortie dont le liquide purifié et/ou dessalé sort à une faible pression positive.Dans une réalisation caractéristique, le liquide de rejet dans la conduite 30 sort à une pression voisine de la pression d'entrée, qui peut être de l'ordre de 40 kg/cm2. A l'intérieur du perméateur, le courant de liquide à travers l'enveloppe est généralement perpendiculaire au courant du liquide obtenu à l'intérieur des fibres creuses, par exemple des fibres de nylon creuses. En fonctionnement classique, le liquide obtenu passe à travers les parois des fibres creuses à l'intérieur du perméateur et circule à l'intérieur des fibres à travers une cloison pour arriver dans une section de sortie de l'eau purifiée. La partie de la solution à traiter qui ne traverse pas les fibres creuses est évacuée de façon continue par l'orifice d'évacuation. le premier perméateur 13 peut ressembler à un échangeur thermique à deux extrémités, avec des fibres creuses encapsulées dans des collecteurs en résine époxyde aux deux extrémités, auquel cas le perméateur peut avoir quatre raccordements : 1) un orifice d'entrée du fluide non traité dans l'enveloppe extérieure à travers laquelle passent les fibres creuses, 2) un orifice de sortie de l'enveloppe extérieure, 3) un orifice d'entrée aux intérieurs des fibres creuses à une extrémité, et 4) un orifice de sortie des fibres creuses à l'autre extrémité. La membrane 15 dans le perméateur 15 est une membrane sélective qui peut laisser passer le fluide désiré, mais qui opère une discrimination en écartant les sels dissous, les grosses molécules, les ions et les produits biologiques. Un exemple d'une telle membrane est l'acétate de cellulose moulé à partir d'une solution d'acétone contenant environ 2%o de perchlorate de magnésium qui est ensuite traitée à la chaleur en la plongeant dans de l'eau chaude à environ 800C. D'autres membranes appropriées sont en nylon, en polyamides aromatiques ou sont des films colloïdaux de ferrocyanures cupriques.Bien entendu, la membrane à l'intérieur du perméateur 26 doit pouvoir résister à des différences de pression hydrostatique élevées et doit laisser facilement passer le fluide désire, il n'est pas nécessaire que cette membrane soit sélective à l'encontre des impuretés éliminées par la première membrane. Bien entendu, les deux membranes doivent être sélectives à l'encontre du fluide intermédiaire. il est bien entendu que le dessin représente la membrane 15 de façon très schématique. En fait, la membrane semi-perméable du perméateur 13 et la membrane semi-perméable du perméateur 26 peuvent avoir toute une variété de formes. Dans une réalisation préférée, les membranes sont tubulaires, et le diamètre, l'épaisseur de paroi et la longueur de chaque tube sont choisis pour que chaque partie de l'installation fonctionne de façon optimale. il est souvent avantageux d'appliquer sur le matériau de la membrane une grille très fine, par exemple un revêtement. L'usage d'une telle grille peut prolonger la durée de vie des membranes employées0 Dans une forme appropriée, la membrane d'absorption 15 est constituée par un ensemble de faisceaux liches de tubes à paroi mince en un matériau de membrane approprié choisi pour son aptitude à empêcher le passage de sels et également pour sa résistance mec nique lui permettant de n'être pas endommagée lors des opéra tions de nettoyage, Par exemple, on peut utiliser des tubes en polymères appropriés, par exemple en nylon, acétate de cellulose et analogue, ayant une épaisseur de paroi de 12 microns et un diamètre de 120 microns, Chaque tube passe à travers le perméateur 13 en sortant à travers un joint plastique ou en résine époxyde aux orifices d'entrée et de sortie.Les corps des tubes plastiques peuvent être contenus à l'intérieur d'un autre tube en caoutchouc ou en plastique souple constituant 11 enveloppe extérieure du perméateur 13 et ayant un diamètre suffisamment grand pour permettre une libre circulation du fluide non traité autour des surfaces extérieures des petits tubes de la membrane ; le tube plastique extérieur peut être déformé par des galets ou d'autres mécanismes de façon que les tubes de membrane frottent les uns contre les autres en éliminant ainsi par frottement tout produit accumulé sur la surface des tubes en fonctionnement. On peut évidemment utiliser de nombreuses autres formes de perme#ateurs d'absorption 13, chacune étant caractérisée par la combinaison de deux courants de fluide de part et d'autre d'une membrane à travers laquelle la différence de pression hydrostatique est très faible. nhns une variante de réalisation, de petits tubes de membrane d'absorption sont disposés sur la surface d'un tambour cylindrique en rotation continue, les tubes étant plongés pendant une partie de la rotation dans le fluide brut non traité et émergeant à l'air libre pendant une autre partie de la rotation.Lors de l1exposition à 11 air, des jets de liquide brut à haute pression viennent frapper sur les tubes à membrane pour les nettoyer, ces tubes pouvant rencontrer d'autres mécanismes de nettoyage pendant les autres parties de la rotation. Dans cette variante de réalisation, le fluide intermédiaire circule à travers l'axe du tambour cylindrique, en sortant à travers un joint tournant à travers une plaque terminale et en entrant par l'autre plaque terminale à travers un autre joint tournant à l'autre extrémité de l'axe. L'un des fluides intermédiaires préférés dans l'installation de la présente invention est une solution aqueuse de sulfate de magnésium. On peut employer comme autre fluide intermédiaire de l'éthyl~ne glycol, des solutions de sucre, de glycérine, des alcools de rang éleve et du chlorure de sodium. On doit choisir le fluide intermédiaire pour faciliter ou améliorer le fonctionnement de l'installation.Par exemple, on peut choisir un fluide intermédiaire avec des propriétés lubrifiantes de façon que les pompes à haute pression de l'installation d'osmose inverse fonctionnent plus longtemps ou aient un meilleur fonctionnement. l'éthylène glycol est bien connu pour améliorer les propriétés de lubrification de l'eau, et cet éthylène glycol, ou un produit similaire, peut constituer une solution intermédiaire appropriée pour ces installations, en particulier pour les installations utilisant des pompes à engrenages. En outre, le fluide intermédiaire peut être choisi pour avoir des propriétés biologiques qui le rendent impropre à la croissance de certains types de micro-organismes, qui autrement pourraient poser des problèmes dans l'installation.On peut également employer comme fluide intermédiaire de l'eau de mer synthétisée, constituée par un mélange de sels voisins de ceux normalement présents dans l'eau de mer, mais ayant une concentration légèrement supérieure à l'eau de mer normale. En définitive, le fluide intermédiaire est choisi en fonction des critères sui vante a) il ne doit pas facilement traverser l'une ou l'autre des deux membranes semi-perméables dans 1' installation b) il doit développer vis-à-vis du fluide non traité une pression osmotique à travers la première membrane suffisante pour attirer le fluide recherché à travers la membrane pour l'amener en solution dans le fluide intermédiaire c) il doit être facilement soluble dans le fluide que l'on désire purifier d) il ne doit pas être corrosif, toxique, ou présenter d'autres inconvénients ; et e) il ne doit pas colmater l'une ou l'autre des deux membranes semi-perméables, ni réagir chimiquement avec l'une ou l'autre. Bien que ce ne soit pas nécessaire, il est extrêmement souhaitable de maintenir à travers la membrane 15 une petite différence de pression hydrostatique dans le sens qui tend à ramener le fluide du compartiment 18 dans le compartiment 17 afin d'être sflr que, au cas où il se produirait une fuite dans les joints ou dans la membrane 15, aucune partie du fluide non traité ne puisse passer du compartiment 17 dans le compartiment 18. L'un des avantages importants de la disposition de la réalisation préférée#illustrée sur le dessin est que l'on peut accéder à la membrane 15 pour laver et/ou traiter chimiquement la face de cette membrane exposée au fluide brut arrivant dans le perméateur 13. Comme on l'a#explicité précédemment, on peut utiliser des pulvérisateurs, des brosses ou des agitateurs pour nettoyer constamment la surface de la membrane 15 et également pour réduire la polarisation de concentration due à l'accumulation des solutions d'eau brute rejetées au voisinage de la surface de la membrane. Si on le désire, on peut exposer périodiquement la membrane à un environnement chimique modifié de façon à en stériliser biologiquement la surface, ou à en améliorer la sélectivité, ou à produire tout autre effet recherché.Par ailleurs, on peut facilement remplacer toute la membrane 15 de façon peu onéreuse du fait qu'elle n'est pas contenue dans une cuve à haute pression. Si on le désire, au lieu d'utiliser le seul perméateur 26 représenté sur le dessin, on peut en employer plusieurs. Lorsqu'on utilise plusieurs perméateurs, ceux-ci peuvent être montés soit en série, soit en parallèle, soit en combinaison des deux systèmes. On peut, bien entendu, faire varier la dimension du, ou des, perméateur, le facteur de limitation étant l'épaisseur de la feuille de tubes et la plus grande perte de charge en résultant lorsque le fluide obtenu circule à travers la partie des fibres incorporée dans la feuille de tubes. Un perméateur caractéristique de 30 cm de diamètre et de 2,10 m de long contient de 15 à 30 millions de fibres creuses avec une surface active comprise entre 4 600 et 7 500 m2. Un tel perméateur peut produire environ 28 m3 par jour, c'est-à-dire une quantité d'eau suffisante pour satisfaire les besoins d'environ 50 personnes dans une ville. Evidemment, le fluide évacué dans la conduite 28 peut être soumis à d'autres traitements, par exemple à une autre installation d'osmose inverse ou à un adoucisseur par échange d'ions, De façon analogue, le fluide évacué dans la conduite 20 contient une concentration de sels minéraux qui peuvent être ultérieurement traités si on le désire. Bien que ce soit souhaitable dans de nombreux cas, il n'est pas essentiel que la pression régnant dans le compartiment 18 soit supérieure à celle du compartiment 17. On peut augmenter le débit de fluide à travers la membrane 15 en faisant fonctionner l'instal lation avec une pression dans le compartiment 17 légèrement supérieure à celle régnant dans le compartiment 18 de façon que la pression appliquée facilite l'osmose directe, en forçant le fluide à travers la membrane 15. Pourvu qu'il existe seulement une faible différence de pression, le reste de l'installation peut fonctionner exactement comme il a été décrit ci-dessus avec la concentration du fluide intermédiaire servant à régler le rapport des différences de pression au travers de la membrane 15 et au travers de la membrane dans le perméateur 26.Ainsi, on peut faire varier légèrement la différence de pression dans le perméateur 13 en choisissant la membrane 15 principalement sur la base de ses propriétés de discrimination chimique, plutôt que sur sa capacité à résister à la différence de pression hydrostatique élevée qui est intrinsèquement présente dans le perméateur 26. De ce qui précède, on peut voir que l'invention est bien adaptée pour atteindre les buts précités, avec d'autres avantages évidents et inhérents au système. On évite l'écrasement de la membrane en faisant fonctionner la première membrane à une différence de pression pratiquement nulle, ce qui permet d'utiliser des membranes incapables de supporter des pressions élevées. Le côté de la première membrane par lequel arrive le fluide brut est bien dégagé et on peut aisément le nettoyer, le gratter, le traiter chimiquement ou faire arriver un courant turbulent de façon à en éviter le colmatage. Du fait de son accessibilité, la première membrane peut même être une membrane que l'on jette et qui est périodiquement remplacée par une autre membrane sans qu'il soit nécessaire de déconnecter des raccordements à haute pression.La rapidité de circulation du fluide intermédiaire facilite l'osmose à travers la première membrane. le filtrage par la première membrane empêche la deuxième membrane à haute pression de se colmater. Ainsi, la deuxième membrane sert principalement à extraire le fluide in termédiaire, tandis que les sels minéraux et les substances biologiques du fluide brut sont principalement extraits par la première membrane à basse pression. Bien que l'on ait principalement considéré la purificatIon de l'eau provenant de sources naturelles, par exemple l'eau trielle, les eaux usees et l'eau de mer, il est bien entendu que l'installation de la présente invention peut être utilisée pour des séparations chimiques assez compliquées, que l'on ne pouvait jusqu'ici réaliser de façon satisfaisante par des installations de purification par osmose inverse du fait du colmatage des membranes. Il est bien entendu que l'on peut apporter de nombreuses variantes aux réalisations de l'invention sans s'écarter de lles- prit et du domaine de celle-ci et que, de ce fait, toutes les descriptions et dessins précédents doivent être considérés comme donnés à titre d'illustration et non pas à titre de limitation. REVENDICATIONS 1. Installation de traitement de liquides à deux étages, caractérisée en ce qu'elle comporte essentiellement un premier étage, dans lequel un liquide relativement pur est séparé du liquide non traité par osmose en solution dans un fluide intermédiaire et un deuxième étage, dans lequel on récupère par osmose inverse un liquide pur pratiquement débarrassé du fluide intermédiaire, cette installation comportant dans le premier étage un perméateur (cellule à membrane osmotique semi-perméable) ayant des membranes en fibres creuses pour séparer un liquide relativement pur du liquide non traité par osmose en solution dans un fluide intermédiaire, des moyens pour mettre en contact le liquide non traité avec la surface extérieure des membranes des fibres creuses du perméateur, des moyens pour nettoyer périodiquement l'extérieur des membranes de fibres creuses du perméateur, des moyens pour faire passer le fluide intermédiaire à travers l'intérieur des membranes de fibres creuses du perméateur de telle façon qu'un liquidé rela vivement pur extrait du liquide non traité passe par osmose à travers les membranes de fibres creuses pour venir en solution dans le fluide intermédiaire, dans le deuxième étage au moins un perméateur d'osmose inverse ayant une membrane pour obtenir par osmose inverse un liquide pur pratiquement débarrassé du fluide intermédiaire, ce perméateur d'osmose inverse ayant un raccord d'entrée, un raccord de liquide pur et un raccord de rejet, des moyens de pompage agencés pour amener sous pression le fluide intermédiaire contenant le liquide relativement pur au raccord d'entrée du perméateur d'osmose inverse et des moyens pour ramener le fluide intermédiaire du raccord de rejet de chaque perméateur d'osmose inverse au perméateur à membrane de fibres creuses du premier étage. 2. Installation de traitement de liquides à deux étages selon la revendication i, caractérisée en ce que des moyens sont prévus pour régler la concentration du liquide intermédiaire. 3. Installation de traitement de liquides à deux étages selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de réglage de la concentration du fluide ntermédiaire sont sensibles à la pression. 4. Installation de traitement de liquides à deux étages l la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de réglage de la concentration du fluide intermédiaire sont sensibles au volume total du fluide intermédiaire dans l'installation. 5. Installation de traitement de liquides à deux étages selon la revendication i, caractérisée en ce que les moyens de pompage sont constitués par une pompe à pression constante. 6. Installation de traitement de liquides à deux étages selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de pompage sont constitués par une pompe auto-amorçante à déplacement positif ayant un rotor s'ajustant en compression avec un stator. 7. Installation de traitement de liquides à deux étages selon la revendication 1, caractérisée en ce-qu'il existe une très petite différence de pression hydrostatique à travers les membranes de fibres creuses du perméateur du premier étage, la pression hydrostatique étant plus grande à l'intérieur des membranes de fibres creuses qu'à l'extérieur de ces membranes. 8. Installation de traitement de liquides à deux étages selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens pour ramener le fluide intermédiaire au perméateur du premier étage comportent un moteur hydraulique à déplacement positif. 9. Installation de traitement de liquides à deux étages selon la revendication 8, caractérisée en ce que le moteur hydrau lique- à déplacement positif est raccordé aux moyens de pompage pour récupérer l'énergie de- décompression. 10. Installation de traitement de liquides à deux étages selon la revendication i, caractérisée en ce que le fluide intermédiaire est du sulfate de magnésium. 11. Installation de traitement de liquides à deux étages selon la revendication i, caractérisée en ce que le fluide intermédiaire est du chlorure de sodium. 12. Installation de traitement de liquides à deux étages selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de nettoyage de l'extérieur des membranes de fibres creuses dans le perméateur provoquent une légère déformation des membranes. 13. Installation de traitement de liquides à deux étages selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de nettoyage de l'extérieur des membranes de fibres creuses du perméateur comportent des jets sous pression qui projettent le liquide sur les membranes de fibres. 140 Installation de traitement de liquides à deux étages selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de nettoyage de l'extérieur des membranes de fibres creuses du perméateur sont des moyens pour gratter mécaniquement les membranes. 15. Installation de traitement de liquides à deux étages, caractérisée en ce qu'elle comporte essentiellement un premier étage dans lequel un liquide relativement pur est séparé du liquide non traité par osmose en entrant en solution dans un fluide intermédiaire et par un deuxième étage dans lequel on récupère par osmose inverse un liquide pur pratiquement débarrassé du fluide intermédiaire, cette installation comportant un perméateur au premier étage ayant des membranes de fibres creuses pour séparer un liquide relativement pur du liquide non traité par osmose en entrant en solution dans un fluide intermédiaire, des moyens pour mettre en contact le liquide non traité avec la surface extérieure des membranes de fibres creuses du perméateur, des moyens pour nettoyer périodiquement l'extérieur des membranes de fibres creuses du perméateur, des moyens pour faire passer un fluide intermédiaire à travers l'intérieur des membranes de fibres creuses du perméateur de telle sorte qu'un liquide relativement pur provenant du liquide non traité passe par osmose à travers les membranes de fibres creuses pour entrer en solution dans le fluide intermédiaire, au moins un perméateur d'osmose inverse au deuxième étage ayant une membrane pour récupérer par osmose inverse un liquide pur pratiquement débarrassé du fluide intermédiaire, chaque perméateur d'osmose inverse ayant un raccord d'entrée, un raccord de sortie du liquide pur et un raccord de rejet, des moyens de pompage comportant une pompe auto-amorçante à déplacement positif ayant un rotor coopérant en compression avec un stator et agencée pour amener sous pression le fluide intermédiaire contenant le liquide relativement pur au raccord d'entrée de chaque perméateur d'osmose inverse et des moyens pour ramener le fluide intermédiaire du raccord de rejet de chaque perméateur d'osmose inverse au perméateur ayant des membranes de fibres creuses au premier étage de l'installation. 16. instaîltion de traitement de liquides à deux étages selon la revendication 15, caractérisée en ce que les moyens pour nettoyer l'extérieur des membranes de fibres creuses du perméateur dt' Xorment légèrement ces membranes.