Étude de cas : ZwitterCo RO réduit la fréquence de nettoyage de plus de 70 % dans une centrale électrique basée aux États-Unis
L'eau est un élément essentiel de la production d'électricité. Dans les centrales électriques conventionnelles, elle est chauffée pour être transformée en vapeur, qui fait ensuite tourner les turbines qui produisent l'électricité. Pour répondre à leurs besoins élevés en eau, les centrales sont souvent situées à proximité de rivières, de lacs ou d'océans, où les eaux de surface contiennent des impuretés telles que des matières en suspension, des bactéries, des algues et des matières organiques naturelles (MON). Ces impuretés doivent être éliminées avant que l'eau d'appoint n'entre dans les chaudières. Des méthodes de prétraitement sont utilisées pour éliminer les matières flottantes et en suspension les plus volumineuses, des membranes d'osmose inverse (OI) sont utilisées pour éliminer les solides dissous, et généralement, des systèmes d'échange d'ions en aval sont utilisés pour affiner l'eau avant son envoi aux chaudières. Malgré le prétraitement, la forte teneur en matières organiques et biologiques des eaux de surface peut entraîner un encrassement organique et un encrassement biologique dans les systèmes d'OI. Les dépôts organiques sur les membranes peuvent entraîner une baisse des performances du système d'OI, nécessitant un nettoyage chimique. Plus le flux d'alimentation est encrassé, plus les nettoyages sont fréquents, ce qui entraîne des temps d'arrêt plus longs, une réduction de la durée de vie des membranes et des coûts d'exploitation plus élevés.
La Problématique
Une centrale électrique du nord-ouest des États-Unis traite l'eau de rivière chargée en matières organiques pour l'appoint de chaudière. Malgré un prétraitement intensif, l'encrassement organique demeure problématique, entraînant des maintenances et des arrêts fréquents, ainsi que des coûts d'exploitation exorbitants. L'usine effectue des nettoyages chimiques au moins une fois par mois et remplace les éléments d'osmose inverse tous les 12 à 18 mois lorsqu'ils ne répondent plus aux objectifs de qualité de l'eau ou de production. Le site avait également connu un encrassement majeur ayant entraîné un arrêt imprévu, l'obligeant à louer des unités mobiles pour maintenir la centrale en activité, ce qui a coûté des dizaines de milliers de dollars en frais d'exploitation. La fiabilité de la production d'eau étant essentielle à la production d'électricité, l'usine a cherché une solution plus économique pour réduire la fréquence des nettoyages chimiques, améliorer la disponibilité du système et prolonger la durée de vie des membranes.
