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La crise de l'eau douce et les usines de dessalement

La crise de l'eau douce et les usines de dessalement

Le réchauffement climatique est à l'origine de sécheresses accrues dans le monde entier, ce qui a conduit certaines régions au bord d'une crise de l'eau. 2 février 2018, était censé être «Day Zero» pour Cape Town, en Afrique du Sud, le jour où la ville devait manquer d'eau. Cette date a ensuite été remise à 15 juillet 2018, après que les producteurs de fruits de la région aient épuisé leur allocation d'eau, et par des mesures de conservation.

Comment prévenons-nous l'anarchie?

Dans de nombreuses régions, le surdéveloppement, la croissance démographique et le changement climatique ont perturbé l'équilibre entre l'utilisation et l'approvisionnement en eau, et des régions de l'Amérique du Nord à l'Amérique du Sud et de l'Australie à l'Asie sont de plus en plus confrontées à des menaces de pénurie d'eau potable.

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Notre «marbre bleu» est une planète aquatique, dont plus de 70% de la surface de la terre est recouverte d'eau. Mais le problème est que cette eau n'est pas potable car elle est saturée de sel. Pour résoudre ce problème, de plus en plus de pays se tournent vers le processus de dessalement pour produire de l'eau potable propre et de l'eau pour l'agriculture et les usages industriels.

"comment pouvons-nous ... empêcher l'anarchie?" - Helen Zille, ancienne maire du Cap

Le dessalement de l'eau de mer coûte beaucoup plus cher que l'obtention d'eau douce des rivières ou des eaux souterraines, le recyclage de l'eau et la conservation de l'eau, mais pour de nombreux endroits sur terre, le dessalement est leur seule option. Vous pouvez éliminer le sel de deux manières: par distillation ou par osmose inverse. La distillation consiste à faire bouillir de l'eau, puis à collecter la vapeur d'eau. Distillation solaire utilise le soleil pour chauffer l'eau de mer jusqu'à l'évaporation, puis la vapeur est condensée sur une surface fraîche.

Dans distillation sous vide, la pression atmosphérique est réduite, ce qui abaisse la température nécessaire pour évaporer l'eau. Une loi fondamentale de la physique est que les liquides bouillent lorsque leur pression de vapeur est égale à celle de la pression ambiante. La pression de vapeur augmente avec la température, ce qui permet d'utiliser la chaleur «perdue» à basse température provenant de la production d'énergie électrique ou des processus industriels.

Dans un processus appelé cogénération, une centrale électrique fournit la chaleur pour distiller l'eau. La plupart des usines de dessalement de cogénération actuelles et prévues utilisent des combustibles fossiles ou de l'énergie nucléaire, et la plupart sont situées au Moyen-Orient ou en Afrique du Nord. Là, les pays peuvent exploiter leurs ressources pétrolières pour compenser leurs ressources en eau limitées.

Les installations à double usage de production d'électricité et de dessalement sont plus efficaces dans leur consommation d'énergie que chacune est seule, ce qui rend le dessalement plus viable.

le osmose inverse Le processus de dessalement utilise une couche mince de polyamide aromatique ultra-mince, mais il présente un certain nombre de problèmes d'entretien. Ceux-ci incluent la contamination ionique par le calcium et le magnésium, le carbone organique dissous, les bactéries, les virus, les colloïdes et les particules insolubles, et l'entartrage.

L'osmose inverse de l'eau de mer peut être controversée

Le prétraitement de l'eau d'admission peut aider, mais les additifs comprennent l'acide anti-tartre, les polymères organiques polyacrylamide et acide polymaléique, les phosphonates et les polyphosphates, les biocides tels que le chlore, l'ozone, l'hypochlorite de sodium ou de calcium. Ces contaminants sont souvent rejetés dans l'océan et peuvent nuire gravement aux habitats marins sensibles.

Une nouvelle technique de dessalement appelée gel-dégel La méthode congèle l'eau de mer sous vide, puis sous vide, la glace dessalée est fondue et détournée pour être collectée. Deux installations en Australie occidentale ont commencé à utiliser CETO, une technologie houlomotrice qui désalinise l'eau de mer à l'aide de bouées immergées. Les usines de dessalement houlomotrices ont commencé à fonctionner en Australie sur Garden Island en 2013 et à Perth en 2015.

Au moment d'écrire ces lignes, les pays suivants exploitaient des usines de dessalement:

Algérie - 15 usines en fonctionnement
Aruba - l'un des plus grands au monde avec une capacité de 11,1 millions de gallons / 42000 m3 par jour
Australie - 10 usines stimulées par la sécheresse du millénaire (1997 - 2009), y compris des usines SWRO (osmose inverse d'eau de mer) à plus petite échelle sur les îles au large
Bahreïn - trois plantes
Chili - une centrale en fonctionnement, une proposée qui utiliserait un réacteur au thorium pour alimenter une centrale de 2000 litres par jour
Chine - une usine, l'usine de dessalement de Beijing à Tianjin, qui est une centrale combinée de dessalement et de charbon, elle n'a fonctionné qu'à un quart de sa capacité en raison de problèmes avec les sociétés de services publics locales et d'une infrastructure locale inadéquate.
Chypre - une usine SWRO
Egypte - quatre plantes
Allemagne - une usine SWRO sur l'île de Helgoland
Gibraltar - serveur SWRO et centrales flash à plusieurs étages
Grand Cayman - trois plantes
Hong Kong - deux usines SWRO et une troisième située à Tseung Kwan O devraient être mises en service en 2020
Inde - deux usines, une près de Chennai et une autre à Nemmeli L'Iran - plusieurs installations utilisant un mélange d'osmose thermique et inverse
Israël - huit usines, l'usine Hadera SWRO étant la plus grande usine de dessalement d'eau de mer au monde; en 2015, 50% de l'eau d'Israël destinée aux ménages, à l'agriculture et à l'industrie provenait du dessalement
Kazakhstan - deux centrales, l'une associée à une centrale nucléaire, et une autre SWRO
Malte - une plante
Maldives - plusieurs plantes
Norvège - trois, tous situés dans le comté de Nordland, fournissant de l'eau à environ 500 personnes
Oman - huit usines dont deux usines d'osmose directe
Qatar - une usine avec des plans pour deux supplémentaires
Pakistan - une usine de Gwadar a été mise en service le 1er janvier 2018
Arabie Saoudite - un nombre impressionnant de 32 plantes
Singapour - cinq usines produisant 25% de la demande en eau de Singapour en 2017
Espagne - 13 plantes
Afrique du Sud - sept plantes
Trinité-et-Tobago - une plante
Emirats Arabes Unis - 13 plantes
Royaume-Uni - deux usines, l'une est l'usine de dessalement de l'eau de Thames, construite en 2010 à Beckton, et une seconde est près de La Rosière, Corbiere, Jersey
États Unis - 2 000 usines de dessalement produisant chacune plus de 300 000 gallons par jour.

Le Texas compte une douzaine d'usines de dessalement. La Californie possède 17 usines et revendique la plus grande usine des États-Unis avec l'usine de 1 milliard de dollars de Carlsbad située à 56 km au nord de San Diego. Il a ouvert en 2015 et fournit environ 8% de l'approvisionnement en eau du comté de San Diego.

La Floride compte 35 usines, l'usine de Cape Coral étant la plus grande usine d'osmose inverse à basse pression au monde. L'usine de Tampa Bay a été mise en service en 2007.

En Arizona, l'usine de Yuma a été créée pour traiter les flux de retour agricoles dans le fleuve Colorado. En 2010, un accord a été conclu entre la Southern Nevada Water Authority, le Metropolitan Water District of Southern California, le Central Arizona Project et le U.S. Bureau of Reclamation pour couvrir les frais de fonctionnement de l'usine dont l'eau est également livrée au Mexique.

Il ne fait aucun doute qu'à mesure que les sécheresses deviendront plus fréquentes, de plus en plus de régions du monde seront contraintes de se tourner vers le dessalement pour répondre à leurs besoins en eau.


Voir la vidéo: LA CRISE MONDIALE DE LEAU: ENJEU, OPPORTUNITÉ ET NÉCESSITÉ. Alan DROUARD. TEDxEcoleHEAD (Décembre 2021).