Un guide du débutant sur la technologie et les applications de dessalement de l'eau de mer (SWRO)

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SWRO

Si vous suivez l'actualité mondiale avec constance, vous aurez entendu parler des pénuries d'eau qui se produisent dans le monde entier. Des millions de personnes sont laissées sans accès régulier à de l'eau potable. Cette pénurie est due en partie au manque d'eau douce sur la terre dans les zones de grandes agglomérations. Même si la majeure partie de la terre est recouverte d’eau, très peu d’eau est réellement utilisable par les humains, les animaux et les plantes terrestres. Avec près de sept milliards d'habitants sur la planète, les humains consomment beaucoup d'eau, pour des applications non potables et potables. Dessalement d'eau de mer (SWRO) peut être une solution pour les communautés et les entreprises ayant besoin d’un approvisionnement en eau continu afin de lutter contre les effets de la pénurie d’eau. 

Les eaux souterraines et les eaux de glacier sont en réalité les deux sources les plus importantes. Cependant, elles peuvent ne pas être faciles à obtenir ou à utiliser. Nous utilisons déjà déjà une certaine quantité d’eaux souterraines, mais certaines d’entre elles sont si profondes qu’elles sont trop chères à utiliser. Personne n'est particulièrement désireux de commencer à faire fondre les glaciers avec la menace imminente du changement climatique qui les menace.

Eh bien, peut-être que nous n'avons pas besoin d'eau douce pour commencer….

Les océans et les mers couvrent 71% de la surface de la terre et ils contiennent 96% de l’eau totale de la planète. L'ancienne phrase «L'eau, de l'eau partout, mais pas une goutte à boire» ne doit plus être utilisée avec le dessalement de l'eau de mer.

Qu'est-ce que le dessalement d'eau de mer?

Littéralement, il s'agit de "dessaler" l'eau de mer. La salinité moyenne des océans de la planète est de 3.5% ou 35 g / L. L'objectif du dessalement est de réduire la salinité de l'eau de mer à des niveaux acceptables pour la consommation humaine.

Quelles sont les deux principales méthodes de dessalement?

Thermique

Lorsque l'eau s'évapore des océans pour former des nuages, la pluie qui en résulte est propre et exempte de sels. Le dessalement thermique fonctionne de la même manière, l'eau est chauffée jusqu'à ce qu'elle devienne gazeuse, puis condensée pour devenir un liquide qui est maintenant exempt de sels. Bien entendu, ces types de systèmes nécessitent des apports énergétiques élevés et ne produisent pas de rendements particulièrement élevés en raison des pertes par évaporation.

L'osmose inverse

En termes d’eau salée, dans un processus d’osmose naturel, l’eau traverserait une membrane sélectivement perméable d’une région à plus faible concentration en sel vers une région à plus forte concentration de sel afin d’égaliser les concentrations des deux côtés.

L'osmose inverse cherche à faire le contraire. En appliquant un différentiel de pression, l'eau se déplacera plutôt vers la zone de basse pression qui est la zone de concentration de sel inférieure. Ces systèmes d'osmose inverse à l'eau de mer (SWRO) sont compacts et présentent des coûts de maintenance globaux moins élevés avec un prétraitement approprié.

Processus

Un système de dessalement par osmose inverse à l’eau de mer (SWRO) est un peu plus complexe que de puiser de l’eau dans l’océan et de la faire passer à travers une membrane. Il y a quelques étapes supplémentaires impliquées.

Prise

C'est assez explicite. L'eau de mer est puisée dans l'océan par le système. Certains puisent directement dans l’océan ou dans les puits de plage, alors que d’autres peuvent puiser dans l’eau de mer utilisée pour le refroidissement d’une centrale électrique. Les systèmes d'admission spécialisés sont conçus pour minimiser les pertes de vie marine et les problèmes d'encrassement des systèmes d'admission.

Prétraitement

Le prétraitement est crucial pour le fonctionnement et la maintenance du processus du système d'osmose inverse à l'eau de mer (SWRO). Les particules susceptibles d'encrasser la membrane doivent être éliminées. Un système de prétraitement peut utiliser un certain nombre de technologies pour obtenir des réductions optimales des encrassements biologiques et inorganiques.

Les systèmes conventionnels utilisent la filtration multimédia, tandis que d'autres utilisent des médias de filtration spécifiques avec des procédés de désinfection ou de micro- ou ultrafiltration.

L'osmose inverse

Nous arrivons maintenant à la composante principale du système. Dans cette étape, le sel est séparé de l'eau dans une solution de saumure super concentrée. Le processus de prétraitement préalable maintient les membranes propres, permettant ainsi à l'eau de passer sans entrave.

Post-reminéralisation / désinfection

Souvent, après ces processus, non seulement les sels sont éliminés, mais aussi les composants de l'eau qui le rendent bénéfique pour le corps et le goût. Le calcium et le magnésium sont certains de ces minéraux. Ils équilibrent également le pH de la solution, qui a souvent tendance à être acide après le traitement.

Les agents pathogènes ont la possibilité de se développer dans des réservoirs de stockage d'eau traitée. Cependant, une désinfection au chlore, à la chloramine, à l'ozone ou aux rayons ultraviolets ou une combinaison de ces méthodes peut être utilisée.

Décharge

Après le processus de dessalement de l'eau de mer (SWRO), il reste une solution de saumure très concentrée. Cette saumure doit être manipulée et évacuée avec précaution. La forte teneur en sel n'est pas bonne pour la vie végétale et animale. La meilleure façon de le faire est de le rejeter dans l'océan via un système de décharge de saumure en sortie spécialement conçu à cet effet.

Les océans sont vastes et naturellement autorégulés. Cependant, certaines espèces marines étant très sensibles aux changements de salinité, la saumure doit être dispersée sur une grande surface pour augmenter son facteur de dilution.

Coûts / avantages de SWRO pour l'eau potable

Les systèmes à osmose inverse, après des années de recherche et de test et de nouveaux développements, ont été grandement améliorés. Nous assistons toujours à une réduction globale des coûts d’investissement et d’exploitation alors que de nouvelles optimisations de processus sont mises en œuvre.

Les systèmes RO ont des coûts inférieurs à ceux des systèmes thermiques car ils ne nécessitent pas d'énergie thermique (vapeur) en plus de leur consommation électrique. Pour une ventilation détaillée des coûts des installations SWRO et une comparaison avec les systèmes thermiques, jetez un coup d’œil à cet article (en anglais). de Advisian.

La réduction des coûts n'est pas le seul avantage du traitement SWRO. Comme mentionné au début de cet article, le dessalement ajoute une autre source d'eau potable dans les endroits confrontés à la pénurie d'eau. Il y a aussi le fait que le volume de traitement du processus n'est pas entravé par la sécheresse. De plus, les systèmes OI sont modulaires, ils peuvent donc être facilement mis en œuvre et ne nécessitent pas de grandes zones pour fonctionner.

Par conséquent, le traitement SWRO est particulièrement utile pour les applications potables et non potables dans les climats arides. Ces systèmes de dessalement de l'eau de mer (SWRO) sont également bénéfiques pour les communautés côtières et insulaires et les zones à faibles précipitations annuelles.

Voulez-vous en savoir plus sur le dessalement par eau de mer (SWRO) et comment il peut aider votre organisation? Contactez les experts en dessalement de l’eau de mer de Genesis Water Technologies, Inc. de 1-877-267-3699 ou contactez-nous par courrier électronique à customersupport@genesiswatertech.com pour communiquer avec nous afin de discuter de votre application spécifique.