Dessalement conteneurisé : une solution pour l'eau douce aux États-Unis
L'eau potable est une ressource qui diminue rapidement aux États-Unis. Outre les questions de conservation, les activités industrielles conteneurisées Système de dessalementLes systèmes de dessalement industriels conteneurisés constituent une méthode idéale pour produire de l'eau potable de manière fiable. Dans des États comme la Floride, le Texas et la Californie, où l'eau douce est déjà rare, les collectivités sont contraintes d'envisager des sources alternatives d'eau potable. Outre les aspects liés à la conservation, ces systèmes représentent une solution idéale pour produire de l'eau potable de manière fiable.
Consommation d'énergie
image 1 Dessalement
Dessalement XJYLe dessalement est la solution la moins rentable pour l'approvisionnement en eau douce, notamment en milieu industriel. Selon le type de dessalement, son coût peut atteindre des niveaux extrêmement élevés, parfois jusqu'à 100 fois supérieurs rien qu'en énergie électrique. À cet égard, Osmose inverse Le dessalement par osmose inverse (OI) est idéal, car il coûte seulement 15 fois plus cher que le traitement des eaux souterraines. Concrètement, si les États-Unis s'approvisionnaient entièrement en eau douce par dessalement par OI, cela représenterait une augmentation de la consommation d'énergie de 10 %, soit l'équivalent d'un réfrigérateur supplémentaire par foyer (d'après un article de l'AMTA publié en 2009).
De plus, les systèmes de dessalement par osmose inverse à grande échelle peuvent utiliser des systèmes de récupération d'énergie pour réduire la puissance nécessaire à leurs pompes, diminuant ainsi de plus de moitié la consommation d'énergie dans des conditions idéales. Bien que l'augmentation de la consommation d'énergie représente toujours un coût important, compte tenu de la présence de systèmes de récupération d'énergie, un système industriel de dessalement par osmose inverse est moins onéreux que le transport d'eau potable par voie interétatique. Face à la rareté des sources d'eau indépendantes des précipitations, le dessalement peut s'avérer plus coûteux, mais il garantit en contrepartie un approvisionnement en eau fiable et constant. Indépendant des aléas climatiques, le dessalement industriel permet de s'affranchir des contraintes liées à la sécheresse.
Élimination des eaux usées
Comparé à d'autres systèmes de dessalement, le dessalement par osmose inverse (OI) offre de nombreux avantages. La difficulté réside cependant dans le traitement des eaux usées. Pour chaque gallon d'eau douce produit par OI, une quantité équivalente de saumure est rejetée. Ce déchet est essentiellement une boue composée de sel et de minéraux, et son rejet dans l'océan serait non seulement dangereux pour les écosystèmes marins locaux, mais également illégal aux États-Unis.
Cependant, comme la plupart des procédés industriels, le dessalement par osmose inverse produit un déchet qui peut être éliminé de manière responsable avec un impact minimal sur l'environnement. Il existe des sites naturels où cela est possible, par exemple à la confluence d'une source d'eau douce et d'une source d'eau salée. Le rejet d'eau très salée dans une zone de mélange naturel d'eau douce et d'eau salée en réduit l'impact environnemental. De même, le déversement de saumure sur une vaste zone du fond marin (via un réseau de canalisations, par exemple) minimise également son impact environnemental. Si aucune de ces solutions n'est envisageable, la saumure peut s'évaporer naturellement pour produire du sel commercial, une pratique courante dans les usines de dessalement existantes.
Système de dessalement par osmose inverse conteneurisé.
Les usines de dessalement (en particulier les installations d'osmose inverse) rencontrent bon nombre des mêmes problèmes que les usines de production d'eau traditionnelles : leur planification est coûteuse, leur construction complexe et elles ne peuvent s'adapter aux variations importantes de l'environnement du produit – des problèmes qui doivent être constamment pris en compte lors de la construction d'une usine de traitement d'eau aux États-Unis. Cependant, les récents progrès technologiques ont permis le développement du système de dessalement conteneurisé, une usine d'osmose inverse construite à partir d'un conteneur de stockage de 6 ou 12 mètres. Ce système répond non seulement aux enjeux environnementaux liés au dessalement à grande échelle, mais aussi aux problèmes logistiques associés à la construction d'une usine.
image 2 Dessalement conteneurisé
La construction des fondations d'une usine est complexe et coûteuse. Les terrains en bord de mer en Californie, par exemple, sont extrêmement chers. Comparé à une usine de dessalement traditionnelle, un système conteneurisé occupe une surface au sol considérablement réduite, ne nécessitant qu'une fondation en béton pour le conteneur. Les systèmes conteneurisés sont également modulaires et donc faciles à installer en série si une capacité supplémentaire est requise.
Un système de dessalement conteneurisé, comprenant un système de récupération d'énergie et toutes les étapes de prétraitement nécessaires, peut produire près de deux millions de litres d'eau par jour. Si les usines de dessalement traditionnelles aux États-Unis produisent des dizaines de millions de litres d'eau par jour, l'espace disponible pour ces grandes installations est très limité. Les conteneurs de stockage, en revanche, peuvent être installés presque partout.
Pour mettre les choses en perspective, s'il y avait une usine de dessalement conteneurisée tous les 16 kilomètres des 1 350 kilomètres de côtes californiennes, elle produirait 42 millions de gallons d'eau par jour, soit suffisamment pour assurer un approvisionnement en eau à l'épreuve de la sécheresse pour 47 000 personnes chaque année.
Adaptabilité
La qualité de l'eau brute peut se dégrader rapidement. Déversements, proliférations d'algues, migrations marines et autres événements peuvent interrompre la production d'eau pendant une période prolongée. Un système de dessalement conteneurisé, en revanche, peut être déplacé et reprendre le traitement de l'eau en moins d'une journée, laissant ainsi le temps à la zone de se rétablir. Ces systèmes portables sont également idéaux pour les interventions d'urgence en cas de catastrophe, car ils permettent d'acheminer l'eau là où elle est nécessaire le plus rapidement possible. En résumé, un système conteneurisé peut être aussi temporaire ou aussi permanent que son propriétaire le souhaite.
Personnalisation
Pour disposer d'une source d'eau fiable et prévisible, indépendante des précipitations et n'ayant pas d'impact sur les sources d'eau douce disponibles, les systèmes de dessalement conteneurisés offrent une approche modulaire qui pourrait bien révolutionner notre façon de purifier l'eau.