Challenge
L’un des principaux fabricants de boissons aux États-Unis s’est engagé à utiliser les ressources de manière responsable et à intégrer la durabilité dans tous les aspects de ses activités. Il s’agit notamment de promouvoir la gestion de l’eau, l’efficacité énergétique, la production d'énergie renouvelable et la réduction des déchets, tout en continuant d’innover en permanence afin de réduire leur empreinte carbone. En tant qu’entreprise à la croissance rapide, elle construit en permanence de nouvelles installations ou agrandit ses installations afin de répondre à la demande de produits.
En 2021, ils ont construit une nouvelle installation qui produit de l’eau purifiée et doit avoir moins de 10 mg/L de matières dissoutes totales (ainsi que plusieurs autres paramètres). Pour le système d’osmose inverse (OI) de cette usine, ils avaient besoin d’une membrane d'osmose inverse à haute réjection dans le but d'obtenir la qualité d’eau purifiée requise par l’usine. Ils ont également imposé une récupération volumétrique élevée pour l’OI afin de respecter le ratio d’utilisation de l’eau ainsi que ses paramètres de durabilité. Un autre résultat clé a été la réduction des temps d’arrêt du système et de l’interaction de l’opérateur pour maintenir ce taux de récupération élevé.
Solution
Veolia Water Technologies & Solutions a été sélectionnée pour fournir le système d'osmose inverse à haute récupération. Le système a été mis en service en 2022.
Le système d'osmose inverse utilise les éléments membranaires à haute réjection de Veolia qui présentent un rejet ionique moyen de 99,8 %, nécessaire pour obtenir la qualité d’eau purifiée requise. Cette forte réjection ionique place plus d’ions dans le flux de rejet de l’OI et limite la récupération volumétrique.
Le système d'osmose inverse fonctionne à un taux de récupération volumétrique de 93 % et a été conçu à l'aide d'un nettoyage d’entretien automatique à l’acide. Ce nettoyage d’entretien à l’acide a un impact sur le fonctionnement de l’usine avec :
- La minimisation du tartre - élimine les dépôts minéraux sur les membranes et maintient le système en fonctionnement au niveau de récupération maximal.
- La réduction des temps d’arrêt - la production de l’usine peut se poursuivre pendant le processus de nettoyage de maintenance et le temps entre les NEP complets d’OI est prolongé, ce qui réduit les temps d’arrêt et les pertes de production.
- Une limitation de l'intervention de l’opérateur - les nettoyages de maintenance à l’acide peuvent être entièrement automatisés et programmés ou lancés manuellement ; ils limitent ainsi le besoin de décisions de l’opérateur et le temps et les efforts de l’opérateur. En allongeant également le temps entre les NEP complètes (moins de NEP), moins de temps global de l’opérateur est nécessaire.
Résultat
Depuis sa mise en service, le système d'osmose inverse a dépassé les spécifications de récupération pour le client.
Les procédures de nettoyage d’entretien à l’acide permettent le fonctionnement en régime permanent de l’OI à un taux de récupération de 93 % (le taux de récupération prévu sans nettoyage d’entretien à l’acide est de 90 %). Cela permettra d’économiser environ 4 millions de gallons d’eau par an. Lorsque le fabricant augmente sa capacité, les économies d’eau pourraient atteindre plus de 5 millions de gallons par an. De plus, l’allongement du temps entre les NEP permet au fabricant d’économiser beaucoup de temps et d’argent, car chaque NEP éliminé réduit la main-d’œuvre et les produits chimiques et restitue environ 16 heures de production à l’usine.