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

Abstract

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…