Un générateur d’eau douce est une machine, généralement à bord d’un navire mais aussi dans certains environnements industriels à terre, qui convertit l’eau salée des mers et des océans en eau douce potable. Les machines ont tendance à être assez complexes et reposent sur une série de pompes et de chambres de pression ainsi que sur des températures élevées pour provoquer à la fois l’ébullition et l’évaporation. Ils sont généralement assez sensibles et nécessitent souvent beaucoup d’entretien pour assurer leur bon fonctionnement ; les sels qui sont retirés de l’eau peuvent provoquer une accumulation, et si les capteurs mesurant la salinité relative perdent leur précision, l’eau délivrée ne sera pas du tout fraîche. Ces générateurs sont une partie très importante des longs voyages en mer, car il n’est généralement pas pratique pour les équipages d’emporter toute l’eau dont ils ont besoin. Certaines communautés ont également commencé à construire des usines de dessalement pour transformer l’eau de mer en eau qui peut être utilisée à la place de l’eau municipale, mais les coûts ici ont tendance à être très élevés. Les chercheurs recherchent depuis longtemps des moyens économiques de transformer de l’eau salée en eau qui peut être facilement consommée par les humains, en particulier dans les régions du monde touchées par la sécheresse, mais pour l’instant au moins, la pratique est si coûteuse qu’elle n’est vraiment utilisée que dans les zones riches. qui peuvent à la fois payer la construction initiale de l’usine et effectuer l’entretien nécessaire.
Concept de base
Le concept global d’un générateur d’eau douce est généralement assez simple. Tout d’abord, l’eau de mer est évaporée à l’aide d’une source de chaleur, séparant l’eau pure du sel, des sédiments et d’autres éléments. Les générateurs utilisent souvent la chemise du moteur diesel comme source de chaleur, bien que la vapeur puisse également être utilisée à cette fin. Les aspects pratiques sont souvent plus compliqués. Le coût de départ a également tendance à être très élevé, mais, en grande partie parce que les générateurs d’eau douce ont tendance à exploiter la chaleur existante pour fonctionner, les coûts d’exploitation réalisés ont tendance à être faibles, du moins sur les navires. Selon la quantité d’eau dont ils ont besoin pour convertir, ils ont également tendance à être assez petits et peuvent généralement être contenus dans un placard mécanique ou une petite pièce.
Importance de l’eau douce
Les navires et les paquebots mettent souvent des semaines, voire des mois, pour terminer leurs voyages, et beaucoup d’eau douce est généralement nécessaire pour soutenir les opérations pendant aussi longtemps. L’équipage et les passagers ont certainement besoin d’eau pour boire, et l’eau est également nécessaire pour des choses comme la cuisine et le nettoyage. De nombreuses opérations mécaniques, en particulier en ce qui concerne le moteur, nécessitent également de la vapeur et une connexion à une alimentation en eau afin de maintenir un fonctionnement optimal. L’eau de mer est impropre à la consommation et à la cuisine, et les sédiments qu’elle contient la rendent généralement inacceptable pour la plupart des autres utilisations.
Il y a bien longtemps, les voyageurs de la mer apportaient des barils d’eau qu’ils rationnaient pour la durée de leur voyage. Bien que cela reste généralement une option, emballer suffisamment d’eau propre au début ajoute souvent beaucoup de poids que les marins modernes considèrent comme inutile, et les risques de détérioration ne valent généralement pas le coût non plus. L’investissement dans un générateur d’eau douce est largement considéré comme la norme de l’industrie et est requis par la plupart des gouvernements et des organismes de réglementation pour les opérations commerciales.
Composants principaux
Il y a deux éléments principaux dans la plupart des générateurs. Un échangeur de chaleur évapore l’eau de mer et un autre condense la vapeur d’eau douce en eau potable. Dans l’élément condenseur, la vapeur est condensée par refroidissement, souvent simplement en utilisant de l’eau de mer froide pour refroidir l’extérieur de l’unité.
D’un point de vue pratique, le générateur devrait également inclure une fonction pour surveiller la salinité de l’eau traitée. Si la salinité dépasse un niveau spécifié, généralement entre une et dix parties par million (ppm), le générateur renverra automatiquement l’eau à la ligne d’alimentation et la remettra à travers le cycle. Des problèmes récurrents peuvent être le signe de réparations nécessaires.
Utilisation dans les usines de dessalement
Les générateurs sont de plus en plus utilisés comme composant principal des usines de dessalement à grande échelle, généralement situées dans les zones côtières ; ces usines sont généralement conçues pour fournir de petites quantités d’eau potable et d’irrigation des cultures à la communauté locale. Ceux-ci sont devenus très courants au Moyen-Orient et sont également utilisés dans certaines communautés californiennes. Davantage d’usines de dessalement seront probablement construites en réponse à la sécheresse et à mesure que les inquiétudes concernant la disponibilité de l’eau dans les villes en croissance continuent d’augmenter. Cependant, les coûts impliqués dans les usines de dessalement ont tendance à être très élevés. En tant que tels, ils ne sont généralement pris en compte que lorsque les communautés riches sont confrontées à des pénuries d’eau provenant de sources traditionnelles, et généralement uniquement dans des endroits qui ont déjà une source d’eau salée naturelle.
Restrictions pratiques pour une utilisation quotidienne
Les chercheurs et les experts environnementaux ont longtemps remis en question la durabilité des sources d’eau douce sur terre, et beaucoup ont cherché un moyen peu coûteux et fiable de convertir l’eau salée pour l’usage humain. Dans la plupart des cas, les groupes électrogènes ne sont pas assez puissants pour répondre à l’ampleur du besoin, même s’ils n’étaient pas si coûteux à exploiter sur terre.
Bon nombre des communautés les plus pauvres en eau les plus désespérées se trouvent loin à l’intérieur des terres, souvent dans des pays ravagés par la guerre ou en développement ; de nombreuses régions d’Afrique centrale en sont de bons exemples. Il n’est pas possible de construire des usines de dessalement ici car il n’y a pas de source d’eau salée prête à l’emploi, et son transport par camion depuis la côte est souvent prohibitif. En tant que tels, les générateurs sont un moyen de convertir l’eau, mais ils ne sont généralement pas considérés comme une solution à une pénurie d’eau généralisée.