Performance de la nanofiltration pour l'élimination de la matière organique naturelle: essais sur l'usine de Méry/Oise

Abstract

L'intérêt croissant que les traiteurs d'eaux portent à l'élimination de la matière organique naturelle (MON) a abouti au développement de nouvelles technologies de traitement. Dans ce but, un prototype de nanofiltration à l'échelle industrielle (2 x 1400 m 3 j-¹) est installé à l'usine de Méry sur Oise depuis juillet 1992. Utilisé en traitement de finition après clarification et filtration sur sable, il alimente depuis février 1993 un réseau test de la commune d'Auvers sur Oise (6 000 hbts) en région parisienne. L'objectif de cette publication est de présenter quelques uns des résultats de caractérisation de la MON obtenus pendant 9 mois d'expérimentation (octobre 1992 à juillet 1993), et en particulier ceux concernant les rendements d'élimination de la matière organique naturelle et par voie de conséquence de la demande en chlore. Ces rendements sont généralement supérieurs à 90 % en termes de COD,CODB et d'absorbance UV à 254 et 270 nm éliminés. L'analyse des potentiels de réactivité avec le chlore (taux de chloration: 2,5 mg Cl2/mg C, temps de réaction: 72 heures, pH = 7,5, 20 °C) montre que le perméat est peu consommateur de chlore (demande en chlore < 0,2 mg l-¹ Cl2) et peu précurseur de chloroforme et de trihalométhanes (PFCHC13 < 3 µg l-¹, PFTHM < 11 µg l-¹). Les rendements d'élimination des PFTHM et PFTOX sont généralement supérieurs à 90 %. L'analyse spécifique des constituants majoritaires du perméat montre que les acides aminés totaux (hydrolyse acide puis dérivation à l'OPA/HPLC) constituent une proportion importante du COD (25 à 60 % selon les saisons). Ces composés représentent la quasi totalité de la demande en chlore du perméat si l'on se réfère aux données bibliographiques. Compte tenu de ces résultats, la nanofiltration apparaît comme un excellent procédé de traitement de finition des eaux à potabiliser. En effet, bien qu'elle constitue une barrière de sécurité contre les germes pathogènes, la très faible charge organique du perméat obtenu par nanofiltration (COD~0,15 à 0,3 mg l-¹ C, CODB<0,1 mg l-¹ C) rend plus aisée la maîtrise du résiduel de chlore (lorsqu'une chloration est nécessaire pour maintenir la qualité de l'eau dans les réseaux) et constitue une limitation importante de la formation des sous-produits de chloration.