Rendre l’eau de mer potable grâce à une technologie propre
L’eau douce représente environ 3 % de toute l’eau sur Terre, et la plus grande partie est enfermée dans la glace. Alors que le changement climatique entraîne une pénurie d’eau, y compris en Europe, nous nous tournons de plus en plus vers l’eau de mer dessalée comme solution. Bien que faisable, le dessalement restait jusqu’à présent un processus coûteux et nuisible à l’environnement impliquant une technologie onéreuse, une forte consommation d’énergie, des produits chimiques dangereux et des sous-produits nocifs. Toutefois, cela pourrait être sur le point de changer. Le projet SonixED, financé par l’UE et hébergé par la start-up belge Hydro Volta, a permis de mettre au point une technologie de dessalement brevetée qui offre une alternative plus écologique et plus abordable aux méthodes établies telles que l’osmose inverse. «Notre système intègre de manière transparente l’électrodialyse inverse (EDR) et l’échographie. Cette synergie augmente l’efficacité du dessalement, réduit considérablement l’empreinte environnementale et permet d’atteindre un taux de récupération de l’eau inégalé», déclare George Brik, PDG et cofondateur d’Hydro Volta.
Un système autonettoyant
Lorsque les composés salins se dissolvent dans l’eau, ils sont séparés en ions individuels. L’électrodialyse élimine ces ions en fonction de leur charge électrique en les tirant à travers des couches de membranes à charge électrique alternée. Au cours de l’EDR, le flux du courant appliqué est inversé pour nettoyer la membrane, empêchant ainsi l’accumulation de sels et de matières organiques fines sur sa surface. Mais bien que minimisant cette accumulation, le processus ne peut pas l’éliminer complètement. C’est là qu’intervient l’échographie. Ce nouveau procédé utilise la force mécanique des ondes sonores pour lutter contre l’encrassement des membranes, éliminant ainsi la nécessité d’utiliser des produits chimiques nocifs. La combinaison des deux technologies permet également de réduire la consommation d’énergie, car le processus nécessite moins de pression tout en produisant moins de rejets salins et moins d’eaux usées. «Ce double mécanisme assure un dessalement efficace de l’eau tout en préservant les performances et la longévité de la membrane», note George Brik.
Des conteneurs pour tous les besoins
La technologie SonixED peut être déployée sous la forme d’un conteneur. Cette approche permet l’extensibilité tout en offrant la possibilité d’adapter le système à la demande. «Les unités modulaires peuvent être intégrées à l’infrastructure existante ou fonctionner comme des installations indépendantes», explique George Brik. La technologie hybride est susceptible d’être utilisée pour traiter l’eau de mer et l’eau saumâtre. Les deux applications ont été testées avec succès lors d’un essai à grande échelle sur le terrain avec des sociétés belges de distribution d’eau. Le système SonixED conteneurisé a été déployé dans l’usine de dessalement de la société de services publics Farys à Ostende, où il a été intégré à l’installation de microfiltration existante. Le taux de conversion en eau potable atteint au cours de l’essai a dépassé 85 % et a mis en évidence des économies d’énergie allant jusqu’à 47 % pour une production prévue de 500 m3/heure.
Des traitements des eaux de refroidissement qui limitent les rejets
L’innovation de SonixED peut également être appliquée au traitement de l’eau de purge des systèmes de refroidissement. Utilisant la même technologie hybride, cette version du système de conteneurs pourrait permettre aux industries de réutiliser l’eau de traitement comme eau brute. Dans le cadre d’un essai avec le géant de la chimie BASF, l’équipe du projet a déployé un conteneur sur le site de l’entreprise à Schwarzheide, en Allemagne. Le test à grande échelle a révélé une grande efficacité énergétique avec une consommation de seulement 0,164 kWh par m3 d’eau purifiée. «Dans le domaine des applications de purge des tours de refroidissement, nous envisageons une réduction potentielle des eaux usées allant jusqu’à 98 %, ce qui nous met sur la voie de la mise en œuvre de solutions à zéro déchets liquide (ZLD)», remarque George Brik. Hydro Volta finalise actuellement le développement et les essais de sa technologie SonixED. La phase pilote touchant à sa fin, l’équipe collecte à présent des fonds pour commercialiser son produit. Pour progresser dans ce sens, elle travaille par ailleurs avec des administrations locales, des organisations environnementales ainsi que des leaders de l’industrie manufacturière, de la logistique et du traitement de l’eau.
Mots‑clés
SonixED, eau de mer, eau potable, eau douce, pénurie d’eau, dessalement, inversion de l’électrodialyse, EDR, ultrasons, encrassement des membranes, eau de purge, zéro déchets liquide