Techniques et technologies de récupération de l'eau atmosphérique

Aujourd'hui, de nombreuses régions sont inondées d'eau, mais il y a suffisamment d'eau dans l'air pour étancher notre soif - si seulement nous savions exploiter cette source omniprésente. Ce rapport de Mallika Naguran décrit des solutions, techniques et technologies disponibles dans le commerce et applicables dans divers scénarios et environnements à travers le monde. Des collecteurs d’eau atmosphérique au dessalement de l’eau de mer, en passant par l’osmose inverse compacte et le flux thermo-ionique, les innovateurs nous ont présenté de nouvelles applications permettant d’obtenir de l’eau potable pure à faible impact sur l’environnement.

1. Introduction

L'eau est essentielle au bon fonctionnement du corps humain. Sans nourriture, les êtres humains peuvent vivre 14 jours ou plus, mais leur corps ne peut survivre que quelques jours sans eau. Avoir accès à de l'eau salubre et suffisante et à des installations sanitaires est maintenant reconnu comme un droit fondamental de l'homme.

La pénurie d'eau douce et le stress augmentent dans les régions tropicales en raison de la croissance démographique, du tourisme, du changement climatique et de la pollution, déclare le Programme des Nations Unies pour l'environnement.

Selon l'eau & amp; Assainissement pour les citadins pauvres, un milliard de personnes dans le monde vivent sans eau potable propre et salubre et deux milliards sans assainissement de base. Le Programme commun de surveillance de l’ONU en 2006 indiquait que le nombre de la population urbaine mondiale sans accès à une source d’eau potable améliorée passera de 137 millions (2006) à 296 millions (2015).

Dans la plupart des cas, le problème n’est pas le manque d’eau disponible, mais plutôt l’incapacité de l’obtenir de manière rentable et fiable. La croissance démographique et le niveau de vie en hausse dans de nombreux pays en développement accroissent la demande en eau potable propre et salubre.

L'accès à l'eau peut également constituer la différence essentielle entre la continuité des activités et les situations défavorables. Une île ou un lieu éloigné où l’infrastructure d’eau n’est pas disponible conviendra parfaitement avec une machine mobile qui distribue l’eau sur place en fonction de la capacité requise, sans faille, que ce soit par beau temps ou avec un beau temps.

Ce document présente les collecteurs d’eau atmosphérique comme des alternatives viables aux systèmes d’approvisionnement en eau existants. Les collecteurs d’eau atmosphérique produisant des capacités variables en eau peuvent également être considérés comme des ressources supplémentaires et des actifs logistiques pour les consommateurs et les industries ayant un accès limité à l’eau.

2. La récolte du brouillard - des pratiques ancestrales qui fonctionnent encore

Les systèmes de traitement des eaux subissent rapidement des changements, allant des systèmes de filtration classiques aux usines de dessalement haut de gamme dotées de systèmes à membranes sophistiqués.

Les différentes sources d’eau sont exploitées - rivières, lacs, sources, ruisseaux de montagne et où elles ne sont pas facilement accessibles, l’eau de mer et même l’humidité de l’air sont récupérées.

Mais collecter de l'eau dans les airs n'est pas nouveau. Il est utilisé depuis au moins 2 000 ans avec des puits d’air dans les déserts du Moyen-Orient et en Europe. Les bassins de rétention dans les années 1400 ont recueilli de l'eau et plus tard des barrières de brouillard.

Les clôtures anti-brouillard utilisent une technique appelée récupération du brouillard ou captage du brouillard, voire même l'élimination des nuages, pour capter l'eau de l'humidité du brouillard. Il peut être utilisé dans les zones côtières où les vents intérieurs apportent du brouillard et dans les zones de haute altitude (si de l'eau est présente dans les stratocumulus), de 400 à 1 200 m (PNUE, 1997).

Comment ça marche? Il utilise un matériau en maille serré sur des poteaux, soutenu par une gouttière pour collecter les gouttelettes, introduit dans les tuyaux, puis stocké dans des réservoirs. La taille du treillis peut atteindre un mètre de long ou près de 100 m de long, en fonction de la superficie du terrain, de l'espace disponible et de la quantité d'eau nécessaire.

Selon l'organisation à but non lucratif Fog Quest, les collecteurs de brouillard peuvent récolter une gamme de quantités d'eau allant de 200 à 1 000 litres par jour, en tenant compte des variables quotidiennes et saisonnières. L'efficacité de la récolte est accrue avec des gouttelettes de brouillard plus grosses, des vitesses de vent élevées et des fibres de collecte plus fines / des mailles plus larges.

Un système de collecte de brouillard dans l'est du Népal produit en moyenne 500 litres d'eau par jour et environ la moitié de la quantité produite pendant la saison sèche (voir la vidéo). [I] Une étude a montré qu'en Erythrée (Afrique de l'Est), 1 600 mètres carrés de mailles étaient produits une moyenne de 12 000 litres d'eau par jour [ii]

Les régions reculées du Pérou, de l'Équateur et du Chili utilisent cette technique pour puiser de l'eau indispensable à la consommation et à l'irrigation. Selon le Centre de recherches pour le développement international (1995), la côte atlantique de l'Afrique australe (Angola, Namibie), l'Afrique du Sud, le Cap Vert, la Chine, le Yémen oriental, l'Oman, le Mexique et le Kenya sont d'autres domaines susceptibles de bénéficier de cette technique. et à Sri Lanka. [iii]

Les scientifiques testent et innovent des maillages et des configurations de meilleure qualité qui maximiseront la production d'eau dans différentes conditions.

3. Récolte de l'eau atmosphérique moderne

La méthode artisanale de récupération du brouillard n'est toutefois pas toujours appropriée ni pratique, en particulier dans les zones sèches et arides. C’est là que des techniques plus modernes peuvent être envisagées. Un récupérateur d’eau atmosphérique ou un générateur d’eau atmosphérique (AWG) est un appareil alimenté à l’électricité qui utilise le principe de déshumidification pour transformer l’eau de boisson en humidité de l’air. Avec une quantité d'eau renouvelable dans l'atmosphère de la planète estimée à environ 12 504 kilomètres cubes [iv], il existe certainement une source illimitée d'eau à exploiter.

AWG peut être utilisé pratiquement n'importe où si de l'eau potable est nécessaire, mais il convient surtout dans les endroits très humides. L'endroit idéal pour cela est la bande autour de l'équateur (40 ° de latitude nord à 40 ° de latitude sud). Il se trouve également que la plupart des gens se trouvent dans le monde. Fait intéressant, c'est dans cette bande que la plupart des problèmes de pénurie d'eau ont été identifiés.

Les appareils AWG sont conçus pour générer de l'eau à des températures relativement modérées mais à une humidité relative élevée. Ils ont tendance à produire plus d'eau dans les endroits où la température est élevée et le climat humide, et moins d'eau dans les régions plus froides ou sèches.

Absolument aucune source d'eau conventionnelle ou secondaire n'est nécessaire dans un AWG. La seule ressource dont AWG a besoin pour fonctionner est l'air avec son humidité emprisonnée, car le processus imite la formation de la pluie. L’électricité alimente l’appareil, qui peut être obtenu à partir du réseau électrique principal ou de sources d’énergie propres telles que panneaux solaires, éoliennes, convertisseur d’ondes, etc.

Cette technologie est un système décentralisé de collecte d’eau atmosphérique qui n’était pas considérée auparavant comme une source d’eau potable pour les masses. Il est durable, fiable et produit de l’eau potable sans installation massive et complexe.

4. Comment fonctionne AWG?

La vapeur d'eau dans l'air est condensée en refroidissant l'air en dessous du point de rosée, en l'exposant à des dessiccants ou en le pressurisant. Les deux techniques principales utilisées sont le refroidissement et le dessiccant.

L'AWG fonctionne par distillation. Il capte la vapeur d'eau de l'air et la dirige vers un système d'évaporation dans un environnement sanitaire avant de se liquéfier et d'être exposé à la pollution. La figure 1 illustre le processus à la base des produits AirQua, fabriqués par AridTec.
Figure 1. Système de purification systématique AirQuaAirQua crée un environnement d'air pur. Sa technologie extrait la vapeur d'eau distillée et la convertit en eau potable cristalline. L'air est aspiré à travers un filtre à air anti-bactérien à double couche et ionisé avant d'être «capturé» dans de l'eau pure. L'eau collectée est ensuite scientifiquement purifiée par filtration avant et après le charbon, par filtration à membrane nanométrique sans produits chimiques et par stérilisation aux rayons ultraviolets pour éliminer les substances organiques nocives.

Une quantité importante d’eau propre est produite avant qu’elle n’ait été exposée à des contaminants terrestres. Cela distingue les AWG des autres systèmes d'approvisionnement en eau (municipalités, fournisseurs d'eau filtrée et en bouteille) qui fournissent des variations potables d'eau polluée en éliminant ou en neutralisant des centaines de produits chimiques, de micro-organismes et de particules en suspension dans les eaux souterraines.

Le modèle AirQua Sano peut produire jusqu'à 48 litres d'eau de boisson pure par jour, en fonction de l'humidité, du volume d'air traversant les serpentins et de la taille de la machine. Ces unités peuvent fonctionner 24 heures sur 24 en tant que générateurs d'eau et servent également d'épurateurs d'eau, d'épurateurs d'air, de distributeurs d'eau chaude et froide et de déshumidificateurs.

Selon les coûts d'électricité locaux, la production d'un litre d'eau d'une unité AirQua peut coûter entre 5 et 15 cents. C'est beaucoup moins que le coût d'achat d'eau embouteillée, qui se situe en moyenne autour de 1,00 à 2,00 $ le litre.

5. Exploiter les sources d'énergie propres

L'électricité est nécessaire pour faire fonctionner certaines collecteurs d'eau, ce qui peut poser problème dans les zones où l'accès au réseau électrique est limité, voire inexistant. Certains récupérateurs d’eau consomment même de l’énergie pour produire de grandes quantités d’eau potable. Un certain modèle AWG utilise 480 W / h pour produire un litre d’eau par heure avec un chauffage intermittent pour la production d’eau chaude.

Un inventeur a résolu ce problème en exploitant des sources d’énergie propres et renouvelables. La collecte air-eau ou A2WH (http://www.A2WH.com) utilise l'énergie solaire pour extraire l'humidité de l'air et la convertir en eau potable. La technologie en instance de brevet utilise un panneau solaire photovoltaïque qui nécessite une exposition au soleil en permanence pour alimenter le micro-contrôleur, les capteurs, les vannes, etc. Comme il peut se condenser à la température ambiante, il n’est pas nécessaire de recourir à la réfrigération, ce qui, dans d’autres systèmes AWG, peut représenter un coût important.

A2WH avec filtration intégrée peut produire plusieurs milliers de litres d’eau par jour en fonction de la taille de la machinerie concernée, sans qu'il soit nécessaire de tirer davantage d'énergie du réseau et de ne pas polluer le sol avec des produits chimiques ou des dépôts de sel concentrés. Plus de cinq livres de carbone par gallon sont réduites dans ce processus par rapport aux systèmes électriques, ce qui entraîne une réduction significative des émissions de carbone au fil du temps.

6. Applications d'utilisation et scénarios probables

L'AWG a des utilisations et des applications distinctes dans des lieux, des circonstances et des besoins immédiats spécifiques. Il peut être considéré comme un atout logistique en raison de la nature de sa mobilité et de sa durabilité. Sa fiabilité, due au fait qu’il n’a besoin que de deux facteurs pour produire de l’eau potable - air et électricité - en fait un investissement rentable.

Les restaurants, les bars et les hôtels qui ont besoin de grandes quantités d’eau propre et de glace trouveront l’essentiel de l’AWG dans la cuisine ou le hall d’entrée. Les environnements de bureau utilisant des unités d'eau en bouteille peuvent se débarrasser des plastiques lorsqu'ils sont remplacés par AWG. AWG peut être envisagé dans des endroits éloignés, des stations balnéaires insulaires, des sites miniers et des cas où le détartrage de l'eau pose un problème.

En cas de catastrophes naturelles et d’épidémies, la disponibilité de groupes de travail spéciaux peut permettre de sauver des vies et d’améliorer les conditions sanitaires. Les organisations de gestion des catastrophes considèrent l'eau potable comme une priorité absolue pour rester en bonne santé; la portabilité et la fiabilité des travaux des groupes de travail lors de la production d’eau potable pure se révéleront être une intervention technologique essentielle pour préserver la vie et la santé.

7. Avantages et bénéfices de l'AWG

L'eau provenant de l'air est une solution d'approvisionnement en eau respectueuse de l'environnement, durable et responsable dans les régions tropicales où la teneur en humidité de l'air ambiant est élevée.

Les machines AWG peuvent être placées pratiquement n'importe où, ouvrant la porte à un développement terrestre autrement impossible. Les sites qui bénéficieraient grandement de ces machines sont des sites sous-développés où l’infrastructure d’approvisionnement en eau n’a pas encore été stabilisée. Les écoles, les hôpitaux, les lieux de culte, la police et les casernes de pompiers devraient tirer le meilleur parti du déploiement de telles machines.

Les applications peuvent également inclure des développements résidentiels plus importants - à un coût - ainsi que l’irrigation en serre et l’utilisation industrielle légère. Certains modèles sont évolutifs tandis que d'autres ne le sont pas. Le volume d'eau pure généré peut même atteindre quelques milliers de litres d'eau par jour.

Un système AWG typique présente des avantages distincts:

Très portable, économique et facile à entretenir
Aucun investissement coûteux en infrastructure de tuyauterie n'est nécessaire
Déploiement rapide et flexible
Aucune source d'eau conventionnelle requise
Ne nécessite que de brancher sur une prise électrique pour générer de l'eau pure et fraîche
Pratique, fiable et sûr
Vous donne un contrôle total sur vos besoins en eau
8. Comparer AWG avec le dessalement

L'eau produite par AWG est plus pure que certains autres systèmes de traitement de l'eau. En raison des méthodes de filtration rigoureuses employées, quelques modèles AWG génèrent de l’eau sans pratiquement aucun minéral inorganique (sodium, chlorure, etc.), impuretés et contaminants. L'eau de «rosée» est propre, naturelle et exempte de produits chimiques.

La figure 2 répertorie les comparaisons de l'AWG avec le processus d'osmose inverse (RO) documenté par AridTec. Le dessalement est largement utilisé dans le monde, en particulier avec le procédé RO, en particulier dans les pays arides, les navires et les petites îles.

Le Moyen-Orient est toujours le plus grand utilisateur d’usines de dessalement et des usines de dessalement d’eau de mer d’une capacité supérieure à 300 ml / j y sont construites (par exemple, l’usine d’Ashkelon à


Figure 2. Comparaison de produits - Générateur d’eau atmosphérique vs osmose inverse conventionnelle (Source: AridTec)

Israël). L’utilisation est de plus en plus répandue en Europe dans des pays comme l’Espagne et en Amérique du Nord, avec des installations d’une capacité supérieure à 100 Ml / j d’eau par jour dans les Caraïbes [v].

Le processus de dessalement est traditionnellement coûteux et à forte consommation d'énergie, avec des opérations de maintenance et d'exploitation élevées. Dans les cycles typiques de production et de distribution d'eau de toute installation de traitement de l'eau, d'importantes quantités d'énergie sont nécessaires pour extraire, pomper, transporter, traiter et distribuer de l'eau à tous les utilisateurs. On estime que 2 à 3% de la consommation mondiale d’énergie est utilisée pour pomper et traiter l’eau des citadins et de l’industrie. [Vi]

Le dessalement produit également des flux concentrés de déchets de saumure, qui doivent être éliminés de manière responsable. Pour ces raisons, il s’agit généralement d’une dernière ressource, mise en œuvre lorsque toutes les autres ont échoué. Les options de dessalement les plus pratiques et les plus attrayantes sont pour l’eau qui ne contient pas beaucoup de sel, c’est-à-dire l’eau saumâtre ou l’eau recyclée. Néanmoins, la qualité de l’eau peut être inférieure à ce que l’on espérait.

Les impacts environnementaux sont importants. Une consommation élevée d'énergie entraîne une forte production de gaz à effet de serre. Une étude réalisée par le Sydney Coastal Council Councils en 2005 indiquait que l’usine de dessalement envisagée de Sydney Water, produisant jusqu’à 500 ml / j par osmose inverse, nécessiterait 906 GWh d’énergie par an. Il produirait également 950 000 tonnes (en utilisant le réseau énergétique existant) de gaz à effet de serre par an. [Vii]

Le volume élevé des rejets de saumure, qui peuvent également contenir des polluants toxiques, est menacé pour la vie marine, principalement en raison du contact avec des matériaux métalliques utilisés dans la construction des installations. Selon l'étude, les impacts environnementaux pourraient inclure une turbidité accrue, une réduction de la teneur en oxygène et une densité accrue des eaux usées rejetées.

Les préoccupations citées par le Sydney Coastal Council Councils Group concernaient notamment l’impact environnemental significatif sur les écosystèmes locaux délicats, constitués de dunes de sable classées au patrimoine, de zones humides sensibles et de zones marines et intertidales protégées. D'autres recherches ont suggéré que le plus gros problème écologique associé aux usines de dessalement utilisant de l'eau de mer est que les organismes vivant à proximité de l'usine de dessalement sont aspirés dans ses équipements.

Les coûts associés au dessalement comprennent la construction initiale, du matériel et des équipements sophistiqués, la maintenance et les opérations - elles peuvent aller de plusieurs centaines de milliers de dollars à des millions de dollars. Comme les usines de dessalement ont une durée de vie plus courte que celle des usines de traitement d'eau traditionnelles, le coût en capital doit être amorti sur une période plus courte, ce qui se traduit par une réduction des coûts.

Selon l’étude, l’eau dessalée provenant d’eau de mer provenant d’une grande usine pourrait coûter un peu plus d’un dollar australien par kilolitre pour 100 mégalitres par jour. Pour les petites installations et les conditions moins favorables, le coût pourrait être de 4 dollars par kilolitre ou plus.

Le site Web Guide de traitement de l'eau fournit un bref aperçu des facteurs qui affectent la performance des membranes d'OI, tels que la pression, la température, la concentration en sel de l'eau d'alimentation, la récupération du perméat et le pH du système. http://www.watertreatmentguide.com/factors_affecting_membrane_performance.htm.

9. Progression du dessalement

En raison de la croissance démographique et de la demande en eau, les usines de dessalement ont connu une croissance exponentielle avec la réduction des coûts d’investissement et d’exploitation et l’amélioration de l’efficacité énergétique des systèmes de RO. Le Prof. Asit K Biswas du Centre pour la gestion de l'eau du tiers monde a indiqué que l'utilisation de membranes de nouvelle génération et l'amélioration des pratiques de gestion ont conduit à une réduction des coûts de dessalement de l'eau de mer d'un facteur trois au cours de la dernière décennie.

«Au coût actuel de production d'eau dessalée (environ 0,45 à 0,60 USD par m3) par osmose inverse, la technique est devenue rentable pour de nombreuses villes où la disponibilité de l'eau est une contrainte. Le coût du traitement de l'eau saumâtre a encore baissé: entre 0,20 et 0,35 dollar par m3, en fonction de sa teneur en sel. »Le professeur Biswas conclut que les avancées technologiques et de gestion réalisées font du dessalement une solution viable pour résoudre les problèmes de quantité et de qualité utilisations industrielles, en particulier pour les zones côtières. [viii]

HelioAquaTech (www.helioaquatech.com) est en mesure de fournir de l’eau potable via un dessalement alimenté par l’énergie solaire. La source d’eau peut provenir du sol (puits, source, rivière) ou de la mer et convient donc aux habitations, centres de villégiature et villages situés dans des régions isolées ainsi que dans les zones côtières. Un système de base comprend huit modules de panneaux solaires (3 m² et 17 kg chacun) et une pompe qui fonctionne sur le principe de l'évaporation. La société affirme qu'un système de base fonctionnant à une température moyenne de 20 ° C peut produire 128 litres d'eau par jour. Sur le haut de gamme, 184 modules fonctionnant dans une plage de température annuelle de 30 ° C peuvent produire jusqu'à 3 600 litres d’eau potable par jour.

Selon HelioAquaTech, les performances du système dépendent de: la latitude, les heures d'ensoleillement, le rayonnement solaire et la saison sur le lieu de l'opération. [Ix] La société propose également une autre solution de traitement de l'eau potable par osmose inverse alimentée par énergie solaire et / ou éolienne.

Une autre innovation vient de Vancouver, au Canada. Saltworks Technologies (http://www.saltworkstech.com) a présenté sa technologie de dessalement Thermo-Ionic ™, qui exploite les sources d’énergie renouvelables - la sécheresse de l’atmosphère et la chaleur du soleil - pour réduire l’énorme quantité d’énergie utilisée pour traiter l’eau. Ni la distillation ni l'osmose inverse n'est utilisée dans le traitement. Au lieu de cela, le système de transfert d'énergie est alimenté par le sel! La société affirme que sa technologie en instance de brevet utilise jusqu'à 80% moins d'énergie électrique ou mécanique que les machines de dessalement conventionnelles. Il peut également réutiliser la chaleur perdue et la saumure provenant d'autres usines de dessalement pour améliorer ses performances.

Saltworks a mis en service sa première usine mobile en juin 2010 en la transformant en un conteneur d'expédition portable. Il produit 1 000 litres d’eau par jour et est en train d’être testé dans la région d’Okanagan, en Colombie-Britannique, sur le site d’essai thermo-solaire de la société. Selon la société, l'usine a une capacité supérieure pour le traitement de l'eau salée usée et sera utilisée pour des essais pilotes sur les sites des clients. [X]

Son dernier contrat en mars 2012 consiste à livrer une unité pilote à la NASA afin de tester sa faisabilité pour une utilisation à la Station spatiale internationale. "Le projet de la NASA est un exemple de la manière dont la technologie innovante de Saltworks pourrait être utilisée dans diverses applications, sur et hors de la planète", a déclaré Joshua Zoshi, président de Saltworks. [Xi]

10. Systèmes d'osmose inverse compacts

Le principe de l'osmose inverse ou de l'osmose inverse occupe une place centrale dans divers brevets de conception de machines de traitement de l'eau adaptées à des utilisations commerciales et industrielles, des États-Unis à Taiwan. En fait, la variété des systèmes prenant en charge différentes sources d’eau sur le marché pose un défi à l’utilisateur concerné pour déterminer quel est le mécanisme le plus approprié à acquérir, à quel coût - à court et à long terme - et dans quel but.

Une invention de l'Illinois, aux États-Unis, aborde le problème du gaspillage de l'eau qui est commun aux systèmes d'osmose inverse, où pour chaque volume d'eau potable produit, quatre volumes d'eau usée sont déversés dans les eaux usées. Voir http://www.everpure.com/newspress/Pages/MRS-ENVI-RO-600.aspx

L'Everpure MRS-600 HE utilise une pompe à double tête en instance de brevet qui élimine la contre-pression de la membrane, assurant ainsi un flux constant de production d'eau de perméat. Cette amélioration apportée par la société et d’autres permet d’inverser le gaspillage conventionnel d’OS en produisant un seul volume d’eaux usées pour quatre volumes d’eau pure. Le système produit jusqu'à 600 litres d'eau par jour et coûte 4 500 dollars, frais de remplacement des filtres et des cartouches exclus.

Applied Membrane Systems de Californie, aux États-Unis, propose une gamme de systèmes produisant de l'eau osmosée d'à peine 300 gallons à des dizaines de centaines de gallons par jour, en fonction de la concentration de solides dissous totaux (TDS) dans l'eau d'alimentation et des exigences de débit . http://www.appliedmembranes.com/Product_Catalog/Reverse%20Osmosis%20Systems.pdf

Même plus petit, pour une utilisation à la maison ou au bureau, Takada, originaire de Singapour / Malaisie, vend son distributeur d’eau RO en ligne avec un système de panier d’achat. Le système RO Pipe-In ISB-ROI doit être connecté directement à la source d’eau avant la filtration en plusieurs étapes pour produire de l’eau chaude (supérieure à 95 ° C) et froide (inférieure à 10 ° C). Il se vend à environ 415 $. http://www.mytakada.com/direct.htm

Lauréat du prix du design Reddot 2007, le modèle Bonnie de PurePro taïwanais est un ajout élégant au bureau. Le système RO à quatre étages comprend un distributeur de gobelets invisible et un système de refroidissement direct d'une capacité allant jusqu'à 20 litres par heure. Il a la capacité de produire jusqu'à 80 gallons d'eau traitée par jour. http://www.pure-pro.com/bonnie.htm

Lorsqu’on envisage un système d’OI, il est bon de se renseigner dès le départ sur les coûts d’entretien des systèmes d’OI et sur la durée de vie des machines. Un test de qualité de l'eau pour les contaminants est recommandé, ainsi qu'un entretien régulier du système. Il faut également faire attention à la manière dont les eaux usées concentrées sont éliminées sans nuire à l'environnement.

11. Régler les problèmes d'eau en bouteille

Dans de nombreuses régions du monde, l'eau en bouteille est considérée comme une nécessité en raison de la production d'eau insalubre produite localement. Cela a été un facteur clé des ventes d’eau en bouteille dans les marchés émergents.

Partout dans le monde, les consommateurs ont dépensé 50 milliards de dollars cette année pour acheter de l'eau embouteillée. Les ventes mondiales d'eau embouteillée pourraient atteindre 160 milliards de litres par an et la consommation augmenter de 7% à 10% par an.

Les Européens de l’Ouest restent les plus gros consommateurs d’eau en bouteille, absorbant un peu plus du quart de la production mondiale. Sur certains marchés émergents tels que l'Inde, la consommation d'eau a triplé et a plus que doublé en Chine au cours des cinq dernières années. En fait, il est probable que le taux de croissance s'accélèrera au cours des prochaines années, voire au-delà de 2010, et que l'Asie-Pacifique deviendra le plus grand marché régional au monde pour l'eau conditionnée.

Environ 12% des bouteilles en plastique «sur mesure», une catégorie dominée par l’eau, ont été recyclées en 2003, selon le consultant du secteur, R.W. Beck, Inc. Ce sont 40 millions de bouteilles (États-Unis) par jour qui sont jetées à la poubelle. En revanche, le taux de recyclage des bouteilles de boisson gazeuse en plastique est d’environ 30%. Des millions de tonnes de gaz à effet de serre sont générées lors de la fabrication et du transport de bouteilles en plastique.

Les plastiques doivent être recyclés de manière à consommer moins de pétrole, un produit fini. L'utilisation de AWG dans les secteurs du commerce, du tourisme, de l'hôtellerie et de la restauration où la majeure partie de l'eau en bouteille est consommée réduira l'offre de bouteilles en plastique étouffantes.

L'eau embouteillée est une part croissante du marché des boissons. Alors que le marché plus large des boissons non alcoolisées est en croissance, l'eau embouteillée augmente plus rapidement en raison de la prise de conscience croissante des problèmes de santé, l'eau en bouteille étant perçue comme ayant des avantages pour la santé.

L'eau embouteillée ne contient pas de calories et est perçue comme étant plus saine que les boissons gazeuses pétillantes riches en CO² acides et riches en sucre. Les ventes mondiales d'eau embouteillée pourraient atteindre 160 milliards de litres par an et la consommation augmenter de 7 à 10% par an. Des recherches ont montré que les consommateurs recherchent des alternatives plus saines au goût et plus saines à la plupart des boissons non alcoolisées et des boissons pour sportifs actuellement disponibles.

Les bouteilles en plastique posent également un risque pour la santé avec la lixiviation de composés organiques volatils. Des chercheurs de la Harvard School of Public Health ont retracé la présence de bisphénol A (BPA) dans l'urine de collégiens qui buvaient dans des bouteilles en polycarbonate. Le BPA est connu pour interférer avec le développement reproductif des animas et pourrait également être associé aux maladies cardiaques et au diabète. [Xii]

12. Forces et faiblesses de l'AWG

La technologie de récupération de l'eau atmosphérique, en comparaison, nécessite peu d'infrastructures, car les équipements AWG sont portables et évolutifs. L'équipement peut répondre à de grands besoins en les intégrant ensemble pour produire de meilleurs rendements. Un avantage est de pouvoir les démonter en fonction des changements de situation.

Comme il n’est pas nécessaire de s’appuyer sur une infrastructure d’eau potentielle, le GTA peut être considéré comme une mesure provisoire dans la construction d’installations de traitement de l’eau à grande et grande échelle.

Les impacts environnementaux de l'AWG sont négligeables, car les sous-produits sont l'air chaud et les consommables de la machine - une empreinte carbone bien moindre par rapport aux usines de dessalement et aux usines d'eau en bouteille. La consommation d'énergie des machines AWG est généralement inférieure à celle de toute autre méthode de production d'eau, mais cela reste sans fondement.

Les sources d'énergie propres devraient être envisagées pour la réduction des coûts de l'énergie électrique à long terme, comme l'énergie solaire ou éolienne.

En ce qui concerne les coûts, le prix d'un AWG est relativement plus élevé que celui des sources d'approvisionnement en eau des municipalités, car ces dernières ont tendance à bénéficier de subventions gouvernementales.

Le climat joue un facteur important pour que les machines AWG fonctionnent efficacement. Les meilleures conditions seraient les endroits humides et frais.

Les AWG sont confrontés à un défi avec les zones sableuses telles que les déserts - les filtres à air sont susceptibles d'être bloqués par les particules de sable. Ce problème peut être résolu en remplaçant souvent les filtres à air obstrués pendant que la machine continue à produire de l'eau potable non peinte. Selon AridTec, dans les zones arides comme les hivers du Moyen-Orient, la production d'eau par les groupes de travail moyens peut être moins efficace de 15% à 20%.

13. Conclusion

En dépit de la pollution généralisée de l'eau et de la pénurie d'eau potable, il y a une abondance d'eau autour de nous, de l'air que nous respirons à l'eau de mer. Plusieurs méthodes de traitement de l'eau existent pour exploiter ces sources, des méthodes artisanales traditionnelles de production d'eau atmosphérique aux techniques modernes et non conventionnelles de dessalement.

Les technologies de récupération et de traitement de l’eau, à énergie solaire ou éolienne, constituent le moyen le plus écologique d’extraire de l’eau pure et de qualité à des coûts avantageux. La bonne nouvelle est que ces technologies sont maintenant disponibles dans le commerce et principalement évolutives en fonction des besoins et de l’emplacement.