micropolluant innovation eau traitement avancé
A
Études
Eau potable
TSM 11 2020 - Page(s) 41-62

Évaluation d’un procédé d’affinage sur charbon actif en grains à l’échelle pilote pour le traitement d’une sélection de micropolluants peu adsorbables

Pilot-scale evaluation of a polishing process based on gac for treatment of a selection of low absorbable micro pollutants

Résumé

La charge croissante en contaminants organiques dans les ressources oblige les producteurs d’eau potable à réhabiliter leurs filières de traitement. L’ajout d’une étape d’affinage est ainsi nécessaire pour traiter cette pollution. La filtration sur charbon actif en grains (CAG) est un procédé robuste, éprouvé et préférentiel à l’oxydation et à la filtration sur membranes, pour des raisons techniques et économiques. Elle doit être repensée pour faire face aux nouveaux contaminants difficilement adsorbables. L’approche proposée est celle mise en œuvre dans le procédé d’adsorption sur CAG à flux ascendant avec renouvellement séquentiel du média, pour maintien d’un âge constant. L’évaluation de ce procédé focalisée, sur l’abattement d’une sélection de six micropolluants, est faite à échelle pilote. Les performances de ce procédé sont comparées à celles du procédé conventionnel sur CAG en flux descendant sans renouvellement de média. Les résultats des essais ont démontré des performances d’abattement des micropolluants décroissantes au cours du temps pour le filtre CAG conventionnel, alors qu’elles sont maintenues constantes pour le filtre en flux ascendant, en lien avec le renouvellement maîtrisé du média maintenu constant et proche de 55000 m3/m3. Les performances d’adsorption, sont très bonnes (90% et plus) pour l’aminotriazole et la déséthyl-hydroxyatrazine, mais moindres pour les autres composés testés (entre 36 et 85%). Un âge du média inférieur doit ainsi être fixé pour améliorer le traitement de ces composés peu adsorbables. Cette évaluation de performances à échelle pilote est une première étape, en amont du déploiement de ce procédé à échelle industrielle.

Abstract

The increasing load of organic in the resources forces the producers of drinking water to refurbish their treatment plants which can no more meet the quality objectives. Thus, the addition of a polishing step is necessary to treat this dissolved organic pollution. Granular Activated Carbon (GAC) filtration is a robust, proven and a preferential treatment process compared to oxidation and membrane filtration, due to technical and economic reasons. However, its implementation must be redesigned to deal with new contaminants that are difficult to adsorb. The proposed approach, presented in this paper, is the implementation of the process based on GAC adsorption system operated in up flow with sequential renewal of the media, to maintain a constant GAC age over time. The evaluation of this process focused on the removal of 6 micro pollutants (pesticides and metabolites) is done through a pilot scale study. The performance of this process is compared with that of a conventional GAC filtration process operated in downflow without media renewal. Tests results demonstrated a decreasing performance of micro pollutants removal over time for the downflow GAC filter, while they are kept constant for the filter in upstream configuration, including controlled renewal of the media. These performances obtained for the download GAC filter with a media aged of 55,000 m3/m3 are good (more than 90%) for aminotriazole and desethylhydroxyatrazine, but inferior for the 4 other compounds (36 to 85%). This study is a first step before the fullscale deployment of the process for refurbishment or new plants conception.

Mots clés : charbon actif en grains, réhabilitation de filière, affinage, traitements micropolluants, métabolites, pesticides, eau potable
Keywords : Granular activated carbon, Treatment train revamping, Refining, Micro-pollutants treatment, Metabolites, Pesticides, Drinking water
https://doi.org/10.36904/tsm/202011041

1,2,3,6,7 Suez-Cirsee – Le-Pecq
4 Suez-WTS – Ashland (Virginie) – États-Unis
5 Suez-TI – Rueil-Malmaison

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