Transition de la réutilisation des eaux industrielles au ZLD ou au MLD - Minimiser la saumure, maximiser la circularité de l'eau

À mesure que les industries progressent dans leur démarche de gestion durable de l'eau – en réduisant leur empreinte hydrique, en optimisant leurs procédés et en mettant en œuvre la réutilisation interne – beaucoup atteignent le stade où la majeure partie de l'eau recyclable est déjà récupérée. Le défi restant consiste généralement à gérer les flux de rejet à forte salinité, provenant principalement des unités d'osmose inverse (OI). Ces saumures concentrées limitent la récupération et empêchent une circularité complète.

C'est là que le rejet liquide minimal (MLD) et le rejet liquide zéro (ZLD) deviennent les prochaines étapes naturelles.

En intégrant les technologies MLD/ZLD, les industries peuvent réduire leurs prélèvements d'eau douce, éliminer les risques de rejet dans l'environnement et parvenir à une boucle de recyclage de l'eau quasi complète. Pour en savoir plus sur le concept MLD/ZLD, veuillez consulter cette page.

Pourquoi aller au-delà de la réutilisation ? Le besoin de MLD/ZLD

Même après une réutilisation avancée (comme les bioréacteurs à membrane (MBR), l'ultrafiltration (UF) et l'osmose inverse (OI)), les industries sont toujours confrontées à des défis :

• La saumure de rejet de l'OI accumule des sels (TDS, dureté, silice, chlorures).
• Les exigences réglementaires et ESG (environnementales, sociales et de gouvernance) restreignent de plus en plus les rejets de liquides.
• La rareté de l'eau et les pressions sur les coûts augmentent l'importance d'une récupération maximale
• Les opérations en circuit fermé deviennent instables sans une gestion appropriée de la saumure.

Le ZLD/MLD comble cette lacune en concentrant ou en éliminant le flux liquide restant, permettant aux systèmes d'atteindre 90 % à 98 % d'eau totale récupération.

MLD vs. ZLD – Comprendre la différence

Rejet liquide minimal (MLD)

• Vise à minimiser le volume de déchets liquides.
• Permet généralement d'atteindre un taux de récupération de 80 à 95 % selon la qualité du flux.
• Utilise des membranes avancées (osmose inverse à haut rendement ou osmose inverse à cycle combiné, osmose inverse en saumure, EDR, FO) et un adoucissement sélectif.
• Dépenses d'investissement et d'exploitation inférieures à celles d'un système ZLD complet.

Rejet liquide nul (ZLD)

• Élimine totalement le rejet de liquide.
• Permet d'atteindre un taux de récupération supérieur à 95 à 98 %.
• Ajoute des procédés thermiques : compression mécanique de vapeur (MVC), traitement à effets multiples Évaporisation (MEE) et cristalliseurs.
• Produit des sels solides comme produit final.

La plupart des industries commencent par le MLD et passent au ZLD lorsque la rareté de l'eau, les limitations de rejet ou les politiques ESG de l'entreprise l'exigent.

Quels flux nécessitent un traitement MLD/ZLD ?

Le traitement ZLD/MLD est généralement appliqué aux :

• Saumure de rejet des systèmes de réutilisation de l'osmose inverse
• Flux concentrés à conductivité élevée
• Purges de tours de refroidissement ou de chaudières
• Eaux usées de procédés à forte teneur en TDS
• Flux accumulant de la dureté, de la silice ou des chlorures

Before thermal or high-recovery systems, industries often require selective pre-treatment such as hardness removal, metals precipitation, antiscalant dosing or silica reduction.

Technologies permettant une récupération élevée, une dialyse à membrane (MLD) et une dialyse à eau zéro (ZLD)

Technologies à membrane (MLD)

• Ostéolyse à haute récupération / Co-osmose inverse à courant continu (CCRO) / Osmélyse inverse à saumure
• Électrodialyse / Électrodialyse inverse (ED/EDR)
• Concentrateurs par osmose directe (FO)
• Nanofiltration (NF) pour l'élimination sélective du sel

Technologies thermiques (ZLD)

• Évaporateurs à compression mécanique de vapeur (MVC)
• Évaporateurs à effets multiples (MEE)
• Cristalliseurs pour la production de solides

Essentiel Prétraitement

• Adoucissement (chaux, échange d'ions, réacteurs à granulés)
• Élimination de la silice et des métaux
• Ajustement du pH et contrôle de l'entartrage

Une conception appropriée et un suivi rigoureux des données de procédé garantissent la protection des équipements thermiques de grande valeur.

Intégration des systèmes MLD/ZLD aux infrastructures existantes

Les systèmes MLD/ZLD sont souvent mis en œuvre après les unités de traitement et de réutilisation des eaux usées existantes :

Traitement primaire/secondaire |MBR (bioréacteur à membrane) |UF |OI |Concentration de la saumure | Étape thermique MLD/ZLD

La transition se fait ainsi en douceur : l’installation MBR/OI existante traite le gros volume d’eau, tandis que la nouvelle section MLD/ZLD ne traite que le flux concentré. Les industries peuvent se développer par phases :

• 1. Réutilisation (MBR/UF/OI)
• 2. Membranes à haut taux de récupération
• 3. MLD
• 4. ZLD si nécessaire

Cette approche progressive réduit les risques d'investissement et correspond aux objectifs de développement durable de l'entreprise.

Avantages de la transition vers le MLD/ZLD

• Jusqu'à 98 % de récupération d'eau et réduction drastique des prélèvements d'eau douce
• Quasi-élimination du risque de rejet de liquides
• Conformité aux réglementations locales et nationales strictes en matière de rejets
• Sécurité hydrique à long terme pour les régions sensibles à la sécheresse
• Opérations de réutilisation de l'eau en circuit fermé stabilisées
• Réduction des coûts d'élimination et de transport de la saumure
• Renforcement du reporting ESG, des performances en matière de développement durable et de la réputation de l'entreprise