Un moyen moins cher de nettoyer l'eau

Eau d'Oasis , une entreprise qui a développé une nouvelle technologie de dessalement peu coûteuse , a présenté cette semaine une nouvelle installation de développement à Boston. La société, qui a fait la démonstration de composants à l'échelle commerciale de son système ces derniers mois, prévoit de commencer à tester un système complet au début de l'année prochaine et de commencer à vendre les systèmes d'ici la fin de 2011.

Faible teneur en sodium : Jacob Roy, un employé de la startup de dessalement Oasys Water, prend des mesures dans une nouvelle installation de développement à Boston.

Actuellement, le dessalement se fait principalement de deux manières : l'eau est soit chauffée jusqu'à ce qu'elle s'évapore (processus thermique), soit forcée à travers une membrane qui laisse passer les molécules d'eau mais pas les ions de sel (appelée osmose inverse). La méthode d'Oasys utilise une combinaison d'osmose ordinaire (ou directe) et de chaleur pour transformer l'eau de mer en eau potable.

D'un côté d'une membrane se trouve l'eau de mer; de l'autre, une solution contenant de fortes concentrations de dioxyde de carbone et d'ammoniac. L'eau se déplace naturellement vers cette solution d'aspiration plus concentrée et la membrane bloque ainsi le sel et les autres impuretés. Le mélange résultant est ensuite chauffé, provoquant l'évaporation du dioxyde de carbone et de l'ammoniac. L'eau douce est laissée sur place, et l'ammoniac et le dioxyde de carbone sont captés et réutilisés.

Oasys affirme que la technologie pourrait rendre le dessalement économiquement attractif non seulement dans les régions arides où il n'y a pas d'alternative au dessalement, mais aussi dans les endroits où l'eau douce doit être transportée sur de longues distances. En Californie, par exemple, un énorme système d'aqueduc transporte désormais l'eau du nord au sud.

Le coût sera suffisamment bas pour que les projets d'aqueduc et de barrage paraissent coûteux en comparaison, explique le cofondateur et directeur de la technologie d'Oasys, Robert McGinnis, qui a inventé la technologie de base de l'entreprise. Le processus pourrait également nécessiter beaucoup moins d'énergie que d'autres options de dessalement. La consommation de carburant et les émissions de carbone seront inférieures à celles de presque toutes les autres sources d'eau en dehors d'un lac ou d'un aquifère local, dit-il.

La clé pour faire fonctionner le processus a été de développer une solution de tirage avec des solutés faciles à éliminer, ce qui a été fait dans un laboratoire de l'Université de Yale. D'autres ont essayé de développer d'autres solutés pour le dessalement, dit McGinnis, mais ils n'ont pas réussi jusqu'à présent.

Le prochain plus grand défi technique a été le développement de la membrane. Les membranes utilisées dans l'osmose inverse ne sont pas adaptées à ce procédé car elles fonctionnent mieux à des pressions élevées. L'osmose directe n'utilise pas de pressions élevées, de sorte que l'eau traverse ces membranes trop lentement pour que le système soit pratique. McGinnis et ses collègues ont repensé les membranes, réduisant l'épaisseur du matériau de support et augmentant sa porosité sans modifier une couche très mince qui bloque les sels. Ces changements ont permis à l'eau de passer 25 fois plus vite, dit McGinnis.

Le système utilise beaucoup moins d'énergie que le dessalement thermique car la solution de soutirage ne doit être chauffée qu'à 40 à 50 °C, explique McGinnis, tandis que les systèmes thermiques chauffent l'eau à 70 à 100 °C. Ces basses températures peuvent être atteintes en utilisant la chaleur résiduelle des centrales électriques. Les usines de dessalement thermique sont souvent situées dans les centrales électriques maintenant, mais il faut du carburant supplémentaire pour générer suffisamment de chaleur pour elles. Le nouveau système, en revanche, pourrait fonctionner avec de la chaleur qui, autrement, aurait été libérée dans l'atmosphère.

Le système Oasys ne nécessite qu'un dixième de moins d'électricité qu'un système d'osmose inverse, explique McGinnis, car l'eau n'a pas besoin d'être forcée à travers une membrane à haute pression. C'est une source cruciale d'économies, car l'électricité peut représenter près de la moitié du coût de la technologie d'osmose inverse. Ne pas travailler avec de l'eau sous pression diminue également le coût de construction de l'usine - il n'y a pas besoin de tuyaux coûteux pouvant résister à des pressions élevées. La combinaison d'une consommation d'énergie plus faible et d'un équipement moins cher se traduit par des coûts globaux inférieurs.

Le système Oasys n'aidera pas tout le monde. Par exemple, il est peu probable qu'il fasse grand-chose pour les agriculteurs ; bien qu'elles représentent environ 80 pour cent de la consommation d'eau douce, cela ne serait pas rentable pour elles, en partie parce que les fermes sont souvent situées plus près des aquifères et d'autres sources d'approvisionnement en eau que les grandes villes côtières comme LA. une quantité minimale d'énergie nécessaire pour extraire les ions sel de l'eau, explique Peter Gleick, président du Pacific Institute for Studies in Development, Environment, and Security à Oakland, en Californie. Je ne pense pas que ce sera jamais assez bon marché pour l'irrigation. Dans les zones agricoles où l'eau est rare, dit-il, il est moins cher de passer à de meilleures pratiques d'irrigation.

Cependant, à mesure que les villes côtières se développent, leurs besoins en services de dessalement augmenteront également, explique Kenneth Herd, directeur du programme d'approvisionnement en eau du Southwest Florida Water Management District. Ce n'est pas une question de si, dit-il, mais une question de quand.

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