Le dessalement existe depuis plusieurs décennies. La technologie s’est considérablement développée au fil des ans et continue d’évoluer. Dans cet article, nous examinons rapidement les innovations significatives en matière de dessalement.
L’industrie du dessalement est née de la nécessité. Des facteurs mondiaux tels que l’aggravation de la pénurie d’eau, l’augmentation de la population, le changement climatique, l’urbanisation rapide, l’aggravation de la pollution de l’eau, l’insuffisance ou le vieillissement des infrastructures de l’eau, les défis politiques et socio-économiques, la mauvaise gestion des ressources en eau – tous ont joué un rôle dans l’accélération du besoin d’usines de dessalement de l’eau.
Premières innovations dans le dessalement
Dans les années 90 et 2000, le défi majeur auquel était confrontée l’industrie du dessalement était de réduire la consommation d’énergie. Pour surmonter ce défi, chercheurs, innovateurs et scientifiques ont inventé deux solutions révolutionnaires :
Améliorer les performances des membranes RO (osmose inverse)
L’innovation des dispositifs de récupération d’énergie
Grâce à ces deux innovations, l’énergie consommée par les usines de dessalement a été réduite de moitié. En outre, il était possible d’avoir de grandes usines de dessalement membranaire capables de filtrer des gallons d’eau salée.
Dernières innovations – Quoi de neuf dans l’industrie du dessalement?
Aujourd’hui, l’OI est la technologie dominante utilisée par les usines de dessalement. À l’heure actuelle, des recherches sont en cours pour atteindre les objectifs suivants :
Augmenter le rendement en eau douce des usines de dessalement
Réduire la production de saumure
Faire face à des sources d’eau difficiles
Lorsque nous pensons au dessalement, nous imaginons souvent des pays désertiques desséchés sans rivières pérennes ou avec des systèmes souterrains inadéquats. La réalité est que le dessalement n’est pas seulement pour les villes portuaires où l’eau est rare, mais aussi pour les services publics intérieurs et les processus industriels qui dépendent des eaux souterraines. En conséquence, les usines de dessalement ne sont pas seulement alimentées en eau de mer, mais sont également utilisées pour convertir l’eau saumâtre intérieure en eau douce.
L’eau saumâtre n’est pas aussi salée que l’eau de mer. Cependant, l’un des défis importants auxquels sont confrontées les usines de dessalement utilisant de l’eau saumâtre / industrielle est l’élimination sûre et écologique de la saumure. C’est là que la plupart des recherches sont menées aujourd’hui, et nous pouvons nous attendre à des innovations dans ce domaine au cours de la prochaine décennie.
Voici un aperçu des développements prometteurs dans la technologie de dessalement. Ces innovations visent à réduire la production de saumure et à améliorer la récupération de l’eau douce.
#1: Recirculation
Cette méthode implique la recirculation de la saumure vers les membranes d’OI pendant une période plus longue. En conséquence, cela réduit la production de saumure et maximise le rendement en eau douce. Ceci est réalisé en utilisant des membranes à haute pression et / ou des opérations par lots. Les résultats de cette étude sont prometteurs. Il montre des taux de récupération de l’eau saumâtre aussi élevés que 98% par rapport aux 75% actuels.
#2: RO assistée par osmotique
Aussi connu sous le nom d’OI à contre-courant, il consiste à incorporer une solution saline du côté eau douce de la membrane d’OI pour réduire la barrière de pression. Traditionnellement, des concentrations de saumure de plus de 7% de sel nécessitaient l’utilisation d’évaporateurs. Les évaporateurs sont coûteux et nécessitent beaucoup d’énergie. Grâce à la méthode de l’OI à contre-courant, il est maintenant possible de réduire la production de saumure par trois. Les autres avantages de cette méthode sont une augmentation du rendement en eau douce et une augmentation de la facilité d’utilisation de la membrane d’osmose inverse.
#3: Humidification / Déshumidification
Cette méthode est principalement utilisée pour les usines de dessalement qui utilisent des méthodes thermiques. Les eaux usées des usines pétrolières et gazières contiennent des matières organiques qui endommagent les membranes d’osmose inverse. L’humidification consiste à faire passer un gaz porteur à travers la saumure pour évaporer l’eau qu’elle contient. Cela imite l’action de l’air qui déplace l’eau dans la nature. L’eau évaporée est ensuite condensée pour produire de l’eau pure.
#4: Membranes d’OI améliorées
Les chercheurs travaillent actuellement à l’amélioration de la qualité des matériaux membranaires en recherchant des membranes qui fonctionnent à des pressions extrêmement élevées et à des salinités élevées. Les chercheurs n’expérimentent pas seulement sur de nouveaux matériaux membranaires d’OI. Ils travaillent également sur l’impact des membranes lorsqu’elles fonctionnent ensemble. De meilleures membranes d’OI réduiront la production de saumure, augmenteront le rendement en eau douce tout en réduisant la consommation d’énergie.
Les deux autres innovations ne sont pas directement liées à la technologie de dessalement mais jouent un rôle crucial dans les usines de dessalement. Ils sont:
# 5: Pompes à eau améliorées
L’industrie du dessalement dépend fortement des pompes à eau. Il y a des tonnes d’eau à déplacer. L’eau doit être pompée de la mer et l’eau douce doit être transférée dans les réservoirs de stockage avant d’être transportée en ville. Les principaux fabricants de pompes industrielles comme Sintech proposent une gamme de pompes pour les usines de dessalement. Ces pompes sont spécialement conçues pour répondre aux défis des usines de dessalement et offrir des performances élevées à faible consommation d’énergie. Pour en savoir plus sur notre R&D en pompe de dessalement d’eau de mer, contactez notre équipe. Nous serions ravis de partager nos derniers développements.
#6: Une technologie numérique plus intelligente
Les usines de dessalement d’aujourd’hui sont équipées de capteurs haut de gamme qui détectent et anticipent mieux les problèmes, réduisant ainsi les temps d’arrêt des usines. Ceci, à son tour, réduit les coûts et améliore le flux des opérations quotidiennes.
Emballage vers le haut
Grâce à ces innovations, la dernière génération d’installations d’OI fonctionne à la plus faible énergie possible. À l’échelle mondiale, plus de 300 millions de personnes dépendent de l’eau des usines de dessalement pour tout ou partie de leurs besoins quotidiens.
Les innovations continues dans la technologie de dessalement ne sont pas seulement bénéfiques pour l’industrie. Ces progrès ont un impact profond sur la crise mondiale de l’eau, nous aidant à passer de la pénurie d’eau à la sécurité de l’eau. Pour le dire en termes simples, les innovations dans la technologie de dessalement nous aident à créer un avenir plus durable et positif pour l’eau.