L’eau douce est une ressource essentielle au quotidien. Bien que l’eau couvre 71 % de la surface de la Terre, seulement 3 % est de l’eau douce et seulement 1 % de cette eau douce est utilisable. Avec la demande croissante en eau, la gestion durable de l’eau est plus importante que jamais. Cela signifie qu’il faut utiliser l’eau douce d’une manière qui répond aux besoins environnementaux et économiques actuels sans compromettre la capacité à répondre à ces besoins à l’avenir.
Qu’ils soient situés dans des hôpitaux, des immeubles de bureaux ou des usines de fabrication, les réseaux d’eau industriels utilisés pour le chauffage, le refroidissement et les applications de traitement peuvent présenter des opportunités de grande valeur pour la conservation de l’eau et une durabilité accrue.
Qualité et coût de l’eau
La qualité de l'eau est un facteur déterminant pour sa préservation. Les impuretés contenues dans l’eau douce utilisée pour faire fonctionner les réseaux d’eau industriels peuvent varier considérablement d’un lieu à l’autre et tout au long de l’année. C’est important car ces impuretés déterminent le potentiel de problèmes liés à l’eau, y compris la corrosion, les dépôts minéraux et l’encrassement microbiologique. Comme le montre le graphique, il existe des zones géographiques où l’eau douce est pauvre en impuretés (par exemple, Seattle, dans l’État de Washington) et d’autres zones où elle est riche en impuretés (par exemple, San Angelo, au Texas). Le coût de l’eau est également un élément important de l’équation de durabilité qui peut varier considérablement d’un endroit à l’autre.
Maximiser les cycles pour minimiser la consommation d’eau
Le nombre de cycles de concentration (cycles) mesure le degré de concentration des impuretés dissoutes présentes dans l'eau d'appoint au sein d'une tour de refroidissement ou d'une chaudière à vapeur. Maximiser les cycles est important pour la durabilité, car cela peut également minimiser la consommation d’eau, d’énergie et de produits chimiques.
Les tableaux ci-dessous montrent la consommation d’eau et les coûts calculés dans un système de tour de refroidissement fonctionnant à 500 tonnes de charge à différents cycles de concentration. À mesure que les cycles augmentent, l’eau évacuée du système diminue. Lorsque les cycles augmentent, la consommation d’eau est réduite, mais il y a également un risque accru d’endommagement et d’inefficacité du système. Souvent, augmenter les cycles au-delà de 6 peut n’offrir qu’un rendement minime par rapport au risque pris. Un professionnel du traitement de l’eau sera en mesure de déterminer les cycles de concentration maximum pour un système particulier et sa qualité d’eau. D’autres options peuvent être explorées pour réduire davantage la consommation d’eau douce et augmenter les cycles de concentration. Les méthodes courantes sont présentées dans le Tableau 2 :
Un exemple de projet d’économie d’eau de chaudière est l’installation d’un système d’osmose inverse sur un système de chaudière à vapeur de 4 000 HP où les cycles de concentration d’appoint ont été augmentés de 4 à 20. Le changement de la qualité de l’eau d’appoint a permis d’économiser plus de 94 000 USD d’énergie et d’eau.
Réutilisation de l’eau
En fonction de la qualité et de la disponibilité de l'eau, il peut être possible d'utiliser l'eau qui est actuellement évacuée vers les égouts pour compléter les besoins en eau douce destinés au chauffage, au refroidissement et à d'autres systèmes hydrauliques. La réutilisation de cette eau pourrait potentiellement permettre d’économiser de l’eau, des eaux usées et des coûts énergétiques.
Un exemple de projet d'économies d'énergie pour une tour de refroidissement utilisant une source d'eau alternative est celui d'une centrale de traitement d'air produisant plus de 1,1 million de gallons de condensats par an. Cette source d’eau de haute qualité pourrait être utilisée dans un système de tour de refroidissement pour remplacer les besoins en eau douce d’appoint. Pour un système de tour de refroidissement de 1 000 tonnes fonctionnant à 50 % de sa charge, cela pourrait se traduire par une économie d'eau annuelle supérieure à 12 000 dollars.
Les sources d'eau alternatives présentent des avantages et des inconvénients en termes d'utilisation, qui sont résumés ci-dessous. Ceux-ci doivent être pris en compte avant son utilisation.
Fuites et autres pertes d’eau
Enfin, les fuites et les pertes d’eau incontrôlées sont l’une des causes les plus négligées de l’augmentation de la consommation d’eau douce. Tous les types de systèmes peuvent être confrontés à ce phénomène, et quelques exemples courants incluent :
- Débordement du bassin de tour de refroidissement
- Pompes de circulation non étanches
- Vannes de vidange/purge bloquées en position ouverte
- Rétrolavage trop fréquent des équipements de filtration
- Équipement d'analyse en ligne et prélèvement d'échantillons d'eau
Même si les pertes d’eau dans ces endroits peuvent sembler faibles, elles peuvent s’accumuler rapidement. Par exemple, au cours d’une année, un débordement de la tour de refroidissement de 7,5 litres/minute peut entraîner une augmentation de l’utilisation de plus de 3,8 millions de litres, ce qui peut équivaloir à 10 500 USD de coûts d’eau supplémentaires. Il est important d’identifier et de minimiser ces pertes.
Conclusion
Avec de nombreuses opportunités/projets d’économies d’eau dans les tours de refroidissement, les chaudières à vapeur et autres systèmes d’eau, Solenis peut fournir des solutions d’eau durables pour de nombreuses applications industrielles, de fabrication et de processus. En tant que leader mondial des programmes de traitement d’eau sur mesure, Solenis dispose de l’expérience, des connaissances et de la technologie pour optimiser efficacement votre utilisation de l’eau et identifier les opportunités d’économies.