Options de récupération ZLD

Le dessalement des eaux à haute salinité devient de plus en plus courant pour répondre à une demande croissante en eau dans le monde. Cependant, le dessalement n'est pas bon marché. Il existe de multiples problèmes associés au dessalement, qui sont principalement,

  1. CAPEX et OPEX
  2. Gestion et élimination de la saumure,

L'élimination de la saumure peut représenter une part importante des coûts totaux du projet, selon

  1. Le volume
  2. Type de décharge
Afin de gérer la gestion de la saumure, des efforts croissants ont été déployés dans le monde entier pour réduire les volumes de saumure grâce aux technologies sans rejet liquide (ZLD).

Une option pour réduire les coûts relatifs à la ZLD consiste à récupérer les précieux contaminants dans les flux de saumure de dessalement. De cette façon, les matériaux récupérés pourraient être vendus et augmenter ainsi les bénéfices d'une usine de dessalement. Alternativement, les matériaux récupérés pourraient être utilisés dans l'installation industrielle en utilisant le processus de dessalement et ainsi réduire les coûts d'exploitation.

La faisabilité du procédé de valorisation matière à partir de la saumure dépend des limitations techniques des technologies disponibles et de leurs considérations énergétiques et financières, mais aussi des fluctuations du marché des matières valorisées.

Une approche approximative pour la faisabilité d'un projet de récupération minérale est l'algorithme suivant, où les contaminants potentiellement rentables du cours d'eau doivent remplir l'inégalité,

P * C * Qc - OM > 0

Où,

P = prix du marché du matériel

C = concentration de l'élément dans la saumure

Qc = débit de la saumure

OM = les coûts d'exploitation et de maintenance (O&M)

Dans le tableau suivant, nous présentons les principales opportunités de valorisation matière de la saumure de dessalement,

industries
Élément Principaux produits Opportunités de marché
Brome

Brome élémentaire (Br2)

Engrais organobromés

 Retardateurs de flamme

 Additifs pour l'essence

- ↑ demande attendue en Asie et Amérique du Sud

- Les réserves de bore satisferont la demande mondiale dans un avenir prévisible
Calcium

Carbonate de calcium,

Chaux (CaO)

Sulfate de calcium

 Chlorure de calcium

- ↑ demande attendue aux USA

- ↑ production de gypse à partir des épurateurs de centrales électriques au charbon  attendue  

- applications possibles pour les produits de faible qualité : CaCl2 dans la suppression des poussières ; et CaCl2 ou CaSO4 dans la dépollution sodique des sols

- Pattes de CaCO3 produites dans les installations de BWRO et vendues
Cesium Césium métal - ↓ marché comme fluide de forage, décollement des tiges de forage et traitement de certaines tumeurs
Chlore et hydroxyde de sodium

Chlore gazeux (Cl2)

 Acide hypochore

NaOH solide

NaOH liquide concentré

- ↑ demande d'hydroxyde de sodium au cours des 5 dernières années

- ↓ Demande de chlore due à la récession économique mondiale
Magnésium

Magnésium métal

 Magnésie

Mg(SO4), Mg(OH)2, MgCl2,

MgO-Synthétique

- la production de magnésium métal à partir d'eau de mer n'est pas compétitive avec les méthodes de production actuelles

- ↑ demande attendue de magnésie calcinée caustique et d'hydroxyde de magnésium dans un avenir proche

- Les États-Unis importent actuellement la majorité de la magnésie consommée
Azote

Ammoniac, Urée

Nitrate d'ammonium

Phosphate d'ammonium

Sulfate d'ammonium

Acide nitrique

- ↑ demande attendue dans le monde pour la consommation d'azote pour les engrais

- en raison des prix stables du gaz naturel, la production de fixation d'azote est en expansion
Potassium Potasse (K2O) sous forme de potassium chlorure, sulfate de potassium ou sulfate de magnésium et potassium

- ↑ de 4% par an dans le monde pour la consommation de potasse en raison de la croissance démographique et de la demande accrue d'engrais

- Le potassium en tant qu'engrais n'a pas de substitut.
Rubidium

Rubidium métallique

 carbonate de rubidium

Chlorure de rubidium

Hydroxyde de rubidium

Iodure d'argent rubidium

-  ↑intérêt probable pour l'utilisation du rubidium pour l'informatique quantique, dans les horloges atomiques et les supraconducteurs, et pour des utilisations biomédicales.

- peu de demande
Sodium

Sel

Hydroxyde de sodium

Sulfate de sodium
- Les composés de sodium sont consommés dans ↑ quantités par une variété d'utilisateurs finaux et d'industries
Strontium

Strontium métal

Carbonate de strontium

Nitrate de strontium

Oxyde de strontium (strontie)

 Hydroxyde de strontium

Peroxyde de strontium

Célestite (sulfate de strontium)

- ↓ demande de strontium depuis 1997

- La consommation de strontium devrait ↑ dans un avenir proche, dans les applications traditionnelles (par exemple, la céramique, les verres et les aimants) et les applications avancées (par exemple, les produits pharmaceutiques)
Lithium

carbonate de lithium

Hydroxyde de lithium

Chlorure de lithium
- ↑ demande attendue en raison de ↑ production de batteries lithium-ion.
Uranium Octoxyde de triuranium

- ↑ la demande mondiale devrait atteindre 110 ktonnes-U/an d'ici 2030.

- Les coûts de l'uranium extrait de l'eau de mer pourraient se situer entre 220 et 280 $/kg-U, les prix signalés se situant entre 689–2850/kg-U