qualité de l'eau consommation d'eau potable membrane micropolluant filtration
A
Études
Eau potable
TSM 4 2019 - Page(s) 29-35

Note scientifique et technique

Performance du traitement membranaire (NF et OIBP) : rétention des micropolluants et enjeux énergétiques

Membrane (NF and LPRO) treatement performance: micro-pollutant removal and energy issues

Résumé

Pour s’adapter aux évolutions de la qualité de ses ressources en eau et aux renforcements de la réglementation relative aux eaux destinées à la consommation humaine, le Syndicat des eaux d’Île-de-France (Sedif) s’est engagé dans une réflexion sur l’évolution à long terme des filières de ses usines de production d’eau potable. Les études d’évolutions des usines de potabilisation proposent d’insérer, au sein des filières existantes, une étape de filtration sur membranes d’affinage, à l’horizon 2030. Les procédés membranaires, et plus particulièrement les membranes d’osmose inverse basse pression (OIBP), sont considérés comme un affinage de pointe pour la potabilisation de l’eau de surface, permettant notamment d’appréhender la problématique des micropolluants émergents. Dans ce contexte, il a été choisi de tester des membranes d’OIBP afin de caractériser, d’une part, leurs efficacités en matière de rétention (de micropolluants, de la dureté…) et, d’autre part, leurs performances hydrauliques et énergétiques. Cet article présente les résultats des essais des campagnes de caractérisation des membranes d’OIBP sur un pilote de filtration sur membrane plane installé au centre d’essais de Choisy-le-Roi. Quatorze membranes couvrant l’ensemble du domaine recherché en matière de perméabilité à l’eau et de rétention en sels ont été étudiées. Parmi celles-ci, quelques-unes sont particulièrement adaptées aux besoins du Sedif, car elles présentent un bon compromis entre rétention en micropolluants et consommation énergétique. Les conclusions de ces essais de caractérisation sur coupons ont permis de sélectionner deux modèles de membranes afin de les tester, lors d’une étude actuellement en cours, à l’échelle 4 pouces sur le pilote membranaire trois étages de Choisy-le-Roi. En effet, les résultats obtenus sur ces deux membranes prometteuses doivent être validés à échelle semi-industrielle. Cette étude permet d’aborder également d’autres enjeux relatifs aux membranes d’OIBP tels que le colmatage, la reminéralisation, l’optimisation du fonctionnement à trois étages…

Abstract

Because of the evolution of the raw water quality and of the legislation, the Syndicat des eaux d’Île-de-France (Sedif), which produces and distributes drinking water to the suburbs of Paris, has started a reflection about the long-term evolution of its drinking water treatment plants. Some studies about the evolution of those drinking water treatment plants propose to insert, within the existing process, a final membrane filtration step, by 2030. Membranes, especially low pressure reverse osmosis (LPRO) membranes, are considered as an advanced treatment, in particular, to deal with the problem of emerging micro pollutants. That’s why, in this context, LPRO membranes were tested in these study on the one hand in terms of rejection efficiency (micro pollutants, hardness…) and, on the other hand, in terms of hydraulic behavior (energy efficiency). This report presents the results of the LPRO membrane characterization campaign on flat sheet membrane pilot installed at the Choisy-le-Roi test and research center. Fourteen membranes covering the entire desired field in terms of water permeability and salt rejection were studied. Among these, some are particularly adapted to the needs and problematics of Sedif situation. Indeed, they are a good compromise between rejection in emerging micro pollutants and energy consumption. Thanks to this study of membranes characteristics, two models of membranes have been selected to be tested at 4-inch scale on the three stages membrane pilot at Choisy-le-Roi. These two membranes are tested actually. Thanks to this semi-industrial scale, results on flat sheet membrane can be validated and some other issues can be study like, clogging, remineralization, operating condition optimization…

Mots clés : Eau potable, procédés membranaires, procédés d'affinage, osmose inverse basse pression, Micropolluants, pollutions émergentes
Keywords : Drinking water, membrane process, polishing process, low pressure reverse osmosis, micro-pollutant, emerging pollutions
https://doi.org/10.1051/tsm/201904029

1,2,3 Veolia Eau d’Île-de-France – Nanterre
4 Syndicat des eaux d’Île-de-France (Sedif) – Paris

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