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TRAITEMENT DES EAUX USÉES

N° 375 - L’EAU, L’INDUSTRIE, LES NUISANCES - 37www.revue-ein.com

ABSTRACT

Traduction du titre et du résumé en Anglais à venir

Les procédés membranaires sont désormais incontournables pour traiter, recycler et réutiliser les eaux usées qu’elles soient urbaines ou industrielles. Les membranes ouvrent la voie à une vraie modula-rité qui facilite l’adaptation de l’ins-tallation aux variations de charge polluantes. Souvent couplées avec d’autres technologies, les tech-niques membranaires présentent de gros avantages en termes de compacité, d’économies en énergie et de maintenance. Les avancées technologiques enregistrées ces dernières années associées aux baisses de coûts dopent l’intérêt des bioréacteurs à membranes.

Traitement des eaux usées : les techniques membranaires plébiscitées

Par Jean Guilhem, Technoscope

L’ eau est un bien précieux trop souvent dégradé par les activi-tés humaines. C’est pourquoi,

le recyclage des eaux résiduaires indus-trielles mais aussi urbaines est devenu ces dernières années un enjeu majeur un peu partout dans le monde.L’offre technologique en matière de traite-

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ment, de recyclage ou de réutilisation des eaux usées traitées est désormais mature et de multiples procédés reposant sur des techniques membranaires se développent avec succès.Modernes, économiques et compacts, ces procédés de filtration sur membranes, sous pression ou immergés, sont même devenus incontournables que ce soit pour équiper de nouvelles installations ou pour recondi-tionner d’anciens ouvrages comme des sta-tions d’épuration par exemple.« La filtration membranaire aligne trois avantages immédiats, explique Alain Metay, spécialiste applications produits chimiques des eaux de chaudières et des eaux résiduaires chez GE Water Process & Technologies. Le premier, c’est sa capa-cité à retenir les matières en suspension en deçà d’une concentration de 5 mg/litre, en tant que barrière mécanique. Le second, c’est une compacité de gestion des effluents (2/3 plus compacte) nettement plus performante que celle d’une instal-lation classique. Enfin, la possibilité de réutilisation immédiate d’une eau indus-trielle ultrafiltrée pour tout procédé avec, éventuellement, un complément de traite-ment offre de réels atouts ».Dans de nombreux pays, industriels et col-lectivités locales plébiscitent les procédés membranaires. A Singapour, par exemple, l’usine de production d’eau potable Newa-ter, recycle depuis 2005 une partie impor-tante de ses eaux résiduaires urbaines vers les réservoirs d’eau potable de la ville. Sa filière de traitement est équipée des der-nières technologies de pointe avec notam-

ment deux barrières de filtration sur mem-branes, une désinfection aux ultraviolets et une post-chloration.En Australie, suite à plusieurs années de sécheresse successives, l’état du Queens-land, sur la côte Est, a lancé un grand projet de recyclage des eaux résiduaires urbaines, nommé le Western Corridor. Ce projet, sans équivalent dans le monde, vise à construire trois usines de recy-clage (Bundamba 66 000 m3/j ; Gibson Bay 100 000 m3/j et Luggage Point 66 000 m3/j) qui alimenteront une réserve artificielle d’eaux à recycler.D’autres grands projets ont été réalisés ou

sont en cours de construction à Adélaïde, Durban ou encore Windhoek en Namibie. Cependant, ils restent souvent réservés à des contextes bien particuliers, dans les-quels les contraintes environnementales sont les moteurs principaux de choix. Le critère économique, même s’il reste impor-tant, est relégué au second plan.En eaux usées, les diverses configurations des bioréacteurs à membrane (BRM) qui associe l’ultrafiltration à la technologie classique des boues activées permettent de répondre à la plupart des besoins, tant au niveau des effluents urbains qu’industriels.

Le BRM : pour les effluents urbains comme pour les effluents industriels« Procédé de pointe aujourd’hui mature, le bioréacteur à membranes a vu le jour il y a une quinzaine d’années pour des pro-jets pilotes installés sur de petites instal-lations », explique Xavier Lebossé, Direc-teur Technique chez Degrémont. « Nous avons choisi d’investir tôt dans ces nou-velles technologies et une soixantaine de références sont maintenant en service dans le monde ce qui nous permet d’affi-cher une grande expertise, tant en capa-cité qu’en diversité car les eaux à traiter et les réglementations à appliquer sont différentes en Europe du nord, au Moyen Orient, en Asie ou aux USA » poursuit-il.

Comparée à la technologie qui l’a précédée (GE MBR), la technologie LEAPmbr de GE Water

Process & Technologies permet une réduction de 30 % des coûts en énergie ainsi qu’une réduction

de 50 % des équipements d’aération et de contrôle de la membrane avec des coûts moins élevés

de production, d’installation et de maintenance.

Stereau a été pionnier dans l’implantation de la technologie membranaire en eaux usées.

En France, tandis que les applications industrielles du procédé Aqua-RM® datent de 2002

(usine de la Quercynoise), la première station d’épuration de type urbain proposant le procédé

Aqua-RM® a été mise en service en 2004 au Guilvinec.

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Depuis son apparition, le procédé a lar-gement fait ses preuves. Il est proposé en solution sur-mesure ou en unité stan-dard packagée chez de nombreux acteurs : Biosep™ chez Veolia Water STI, l’Ultra-for™ chez Degrémont, Aqua-RM® chez Ste-reau, Pall-Aria™ MBR chez Pall, VRM™ chez Huber Technology, LEAPmbr™ chez GE Water, MemBioRex™ chez DMT, Bio-Cel™ chez Microdyn Nadir, BioClean chez Hytec Industrie, Puron™ chez Koch Membranes Systems, Membray© chez Toray, MP4 chez Orelis ou Compact 32V™ chez Pentair.Il est également mis en œuvre seul ou plus souvent associé à d’autres filières par des traiteurs d’eau tels qu’Actibio, Afig’eo, Algotec, Firmus, Ovive, Biome, Eaupro, Elmatec, Callisto, Tecnofil ou I.C.E.Le Biomembrat® d’Ovive est par exemple adapté aux fortes charges polluantes dif-ficilement biodégradables. Il associe une biologie, des membranes d’ultrafiltration externes et une finition, si besoin, par adsorption sur charbon actif ou d’autres techniques membranaires telles que la nanofiltration ou l’osmose inverse.Les membranes d’ultrafiltration permettent d’atteindre des concentrations en bactéries quatre fois plus importantes dans le réac-teur biologique qu’avec une boue activée traditionnelle : l’emprise au sol est donc réduite. Ainsi, Ovive propose de les ins-taller en container, ces unités deviennent alors mobiles. La vitesse de circulation importante dans les membranes implique une filtration tangentielle et permet ainsi d’espacer les lavages des membranes.

Outre la compacité et la souplesse des sys-tèmes, les acteurs du secteur ont travaillé sur la tenue dans le temps des membranes et sur les économies d’énergie qu’elles offrent désormais à ceux qui les utilisent. « Bien installée, bien exploitée, l’ultrafil-tration autorise une dizaine d’années de service pour une sta-tion d’épuration clas-sique, durée qui sera généralement plus courte pour les traite-ments des eaux indus-triel les », souligne Xavier Lebossé.D e g r é m o n t q u i construit et exploite de nombreuses sta-tions d’épuration repo-sant sur ces techniques capitalise un important retour d’expériences d’autant que les tech-nologies ont fortement évolué ces dix dernières années, tant côté fabri-cants de membranes que côté assembleurs et techniques d’exploi-tation. « Aujourd’hui, nous développons deux technologies pour les BRM. Les membranes p laques mises en oeuvre dans le procédé

Ultragreen™ et les membranes Ultrafor™ qui associent des fibres creuses pour la filtration pratiquement sans limite de capacité », précise Xavier Lebossé.L’Ultragreen™ est capable d’opérer avec des fortes concentrations dans des bassins membranaires pouvant aller jusqu’à 15 g/l. Ce procédé est conçu à partir d’une mem-brane d’ultrafiltration hydrophile Toray ayant un seuil de coupure de 0,08 µm. Chaque plaque membranaire de six milli-mètres est espacée de 7,5 mm des mem-branes adjacentes.L’Ultrafor™ repose également sur le prin-cipe de filtration Out/In en immersion avec 0,035 µm de seuil de coupure, créant une barrière physique contre les bactéries. Fournies par GEW, ces membranes fibres creuses de diamètre interne 0,8 mm et de diamètre externe de 1,9 mm sont obte-nues par extrusion du matériau au travers de filières annulaires. Elles sont regrou-pées en modules assemblés en cassettes placées les unes à côté des autres dans un

Au sein du procédé Ultrafor™ de Degrémont, les membranes sont assemblées en modules verticaux

immergés les uns à côté des autres au sein de la liqueur biologique dans des bassins dédiés. La

liqueur est filtrée par aspiration au travers des membranes qui remplacent ainsi la clarification

traditionnelle et la filtration tertiaire classique. L’Ultrafor™ fonctionne par aspiration sur un principe

Out/In, c’est-à-dire une filtration de l’extérieur vers l’intérieur de la plaque.

Solutions compactes, fixes ou en container, avec des débits allant de

2 à 150 m3/h, le Smartrack d’Aquasource, offre une solution efficace

pour obtenir une eau recyclée de qualité. Le Smartrack est aujourd’hui

le premier système universel, conçu par Degrémont, dont la structure

et le procédé sont capables de recevoir des modules membranaires de

marques différentes.

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bassin. Le fonctionnement de l’ensemble est totalement automatisé. « Avant clari-fication par les membranes d’ultrafiltra-tion, la pollution est dégradée par acti-vité biologique au cœur du BRM. L’eau interstitielle épurée est aspirée vers l’in-térieur des membranes, la liqueur bio-logique restant à l’extérieur. Parallèle-ment, un dispositif d’aération continu par émission de bulle agit durant le trans-fert. Chaque membrane de l’Ultrafor™, issue d’une chimie de pointe, est une fibre creuse en PVDF (Polyvinylidene Fluo-ride) », explique Marc Caligaris, Chef de Projet Innovation à la Direction technique de Dégrémont.En matière de recyclage, l’Ultrafor™ offre une qualité d’effluent propre à répondre aux normes de rejets les plus exigeantes avec un post-traitement qui sera, en fonc-tion de l’application, une désinfection par UV, un traitement par osmose inverse ou par électrodialyse.« Durant la filtration, une mesure constante de la perte de charge par rap-port au débit va déclencher des séquences de rétrolavage ou de relaxation qui permettent de garantir une épuration constante en qualité et quantité. La même pompe sert donc à la succion et au rétro-lavage des fibres, séquence entièrement automatisée qui est effectuée toutes les dix minutes environ. Toujours en mode automatique, un lavage de maintenance est effectué deux fois par semaine et un lavage de régénération est prévu une fois

par an » précise Marc Caligaris. Sur la sta-tion d’épuration de Grasse Roumiguières (24 000 EH), construite par Degrémont, la clarification et la désinfection sont assurées par 4 lignes de 2 cassettes de membranes Zenon, soit plus de 10 000 m² de surface filtrante. Les eaux épurées s’écoulent en surface par sur-verse avant de rejoindre le vallon voisin.Conformément aux exi-gences de la directive-cadre européenne, les normes de rejets sont devenues plus sévères, notamment en zones sensibles ou pour les eaux de baignade, et la barrière physique maîtrisée de la fil-tration membranaire assure la qualité du rejet en MES. De plus, cette qualité reste constante et indépendante des variations de charges hydrauliques.De son côté, Stereau a noué depuis la fin des années 90 un partenariat avec le fournis-seur de membranes Kubota pour développer le procédé Aqua-RM®. Les premières références en 2002 dans l’in-dustrie ont été suivies à par-tir de 2004 par des réalisa-tions principalement en trai-

tement des eaux résiduaires urbaines. Avec plus de 44 références depuis 2002, l’Aqua-RM® est aujourd’hui mature. Le procédé a connu de nombreuses évolutions depuis ses origines, avec une augmentation des surfaces des modules de filtration, une plus grande compacité et une réduction de la consommation énergétique. Cepen-dant, la membrane elle-même reste inchan-gée depuis les premières références. Cette expérience permet de garantir aujourd’hui performances et fiabilité.Le nouveau module SP 400 et le progiciel Aqua-Eval, déployés sur les stations Clo-hars Carnoët, Plouharnel, Vence et Ven-dôme, constituent les dernières avancées de l’Aqua-RM®. Le module SP 400 repré-sente une évolution importante par rapport aux modules antérieurs. Il est constitué de l’empilement de 40 « blocs » de mem-branes de 10 m² de surface unitaire ce qui permet de réduire les coûts et la consom-

Les modules Pleiade© d’Orelis Environnement sont équipés d’une collecte individuelle de perméat

plaque par plaque. Ce type de système permet, après contrôle visuel du perméat, d’isoler une

membrane sans arrêter le module.

Le Biomembrat® d’Ovive associe une biologie, des membranes

d’ultrafiltration externes et une finition, si besoin, par adsorption

sur charbon actif. Les membranes d’ultrafiltration permettent

d’atteindre des concentrations en bactéries quatre fois

plus importantes dans le réacteur biologique qu’avec une

clarification standard. La vitesse de circulation importante dans

les membranes implique une filtration tangentielle et permet

ainsi d’espacer les lavages.

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mation énergétique et d’augmenter la com-pacité. Les principes de fonctionnement de l’Aqua-RM® restant inchangés (injec-tion d’air en partie inférieure des modules, filtration par simple gravité, absence de rétrolavage), le procédé reste robuste et simple d’utilisation.

Lutter contre les facteurslimitants des procédésmembranairesLe verrou technologique principal à la généralisation en France et en Europe du recyclage des eaux résiduaires urbaines par les technologies membranaires, pro-vient d’une limitation des performances de filtration des membranes en raison de leur colmatage. Cette tendance au colma-tage qui peut avoir plusieurs origines, est souvent due à la présence, dans les eaux résiduaires, d’un cocktail de fragments cellulaires, de flocs bactériens, de macro-molécules organiques, d’exo-polymères et autres petits composés organiques qui ont une grande affinité avec les matériaux membranaires actuellement sur le marché.L’adsorption sur et dans le corps de la membrane de filtration est intense et se traduit par des flux de dimensionnement faibles et la nécessité de recourir à des pro-cédés extensifs relativement coûteux.Mais les alternatives existent. Elles consistent à agir sur la configuration du procédé (BRM à membranes immergées externe par exemple). Ou bien à déve-lopper plusieurs stratégies de lavage et de maintenance des membranes soit par lavage hydraulique ou rétro lavage, par soufflage d’air, par lavage chimique ou par la combinaison de ces options. Microdyn-

Nadir a par exemple développé un procédé baptisé MCP reposant sur un lavage sans produit chimique grâce à un processus mécanique utilisant des granulés.Il est aussi possible de travailler sur l’ef-fluent arrivant sur la membrane en le pré-traitant afin, notamment, d’oxyder ces matières organiques.Une autre voie prometteuse consiste à développer de nouvelles membranes moins sensibles au colmatage. Les princi-paux fournisseurs de membranes tels que Tami, Norit X-Flow, GE Zenon, Kubota, Pall, Millenium, inge, Aquasource, Toray ou encore Polymem tra-vaillent activement pour limiter les phé-nomènes de polarisa-tion de concentration et de colmatage.P o l y m e m , p a r t e -naire des principaux traiteurs d’eau fran-çais et internatio-naux, travaille active-ment depuis plusieurs années sur ces diffé-rentes alternatives. Cette PME toulou-saine a par exemple été un des acteurs principaux du projet Life+, Purifast, coor-donné par Next Tech-nology Tecnotessil qui avait pour objectif de traiter et recycler un effluent de l’industrie

textile mélangé à des eaux usées muni-cipales. Ce procédé associe un prétraite-ment oxydatif avancé (Ozone, ultravio-let, Peroxyde d’hydrogène, Ultrasons) en tandem avec une membrane d’ultrafiltra-tion. Tous les procédés d’oxydation ont été dimensionnés pour produire des radi-caux hydroxyles. Ces radicaux détruisent les composés organiques avant leur arri-vée sur les membranes. Une installation de démonstration Polymem a été implan-tée avec succès sur la station de traitement des eaux usées de Prato (banlieue de Flo-rence en Italie). Le couplage des deux tech-nologies a permis de travailler de façon pérenne sur des périodes d’essais supé-rieures à six mois. Actuellement en cours de dimensionnement, le recyclage de l’eau est ensuite destiné aux ateliers textiles et pour l’irrigation.Les concepteurs de BRM optimisent éga-lement leurs systèmes pour exploiter au mieux et le plus longtemps possible les pro-priétés des membranes.Biosep™ Pack, lancée il y a 10 ans par Veolia Water STI a ainsi fait peau neuve sous l’ap-pellation Biosep™ Pack 3. Parmi les prin-cipales nouveautés, une substitution de la

inge GmbH réalise de nombreuses installations d’ultrafiltration dans le domaine des eaux

industrielles et de process. Le T-Rack ® 3.0 est conçu pour les besoins spécifiques des grandes

installations, par exemple comme en prétraitement pour le dessalement de l’eau de mer ou

réutilisation des eaux usées.

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pompe de fil-tration par un système gravitaire (consommation élec-trique est divisée par deux), l’intégration d’un Système “Start & Stop” pour l’alimen-tation en air, une gamme élargie pour trai-ter des débits atteignant 110 m3/h, un ren-forcement de l’ergonomie du système (pla-teforme d’accès) et de sa flexibilité (instal-lation ajustable à chaque site en intérieur ou en extérieur) et l’usage de matériaux plus résistants (membranes PVDF, cuves membranaire en résine renforcée).Alfa Laval a développé de son côté deux solutions qui illustrent bien les progrès accomplis. La première, dénommée “Module ISO-DISC®”, consiste en un élé-ment en toile conçu pour le traitement continu utilisant un média de filtration fixe et un système de décolmatage à contre-courant contrôlé par automate program-mable. Ses composants immergés sont en inox ou en matériaux non métalliques. Les applications concernent la filtration ter-tiaire, la réutilisation d’eau, les flux liés aux procédés et le traitement de l’eau de sur-face. Ce principe, destiné tant aux appli-cations industrielles que municipales, est conçu de manière robuste et efficace pour réutilisation d’une eau de qualité, à partir d’une filtration de l’extérieur vers l’inté-rieur avec un faible ratio empreinte au sol sur débit traité.

Le module est extensible pour de modestes débits de lavage à

contre-courant avec d e s c o n c e n -

t rat ions et c h a r g e s

h y d r a u -l i q u e s élevées. Sa capa-c i t é demeure

i n i n t e r -r o m p u e

durant le cycle de lavage.

Chaque module dispose d’un contrôle individuel des plaques

filtrantes.En fonction des dimensions des

cellules et de la géo-métrie des plaques carrées ou rec-

tangulaires, au standard constructeur, l’utilisateur dispose d’un éventail de choix pour traiter un flux quoti-dien typique compris entre 142 m3 par jour par plaque et jusqu’à 1 700 m3 par jour par plaque.L’utilisation d’un média filtrant fixe réduit la puissance nécessaire au fonctionnement du module et permet de retirer individuel-lement chaque plaque pendant que le filtre continue à fonctionner. Durant le rinçage à contre-courant, le support de toile reste fixe, alors que la mécanique de contre-cou-rant horizontal se déplace verticalement, aspirant les solides récupérés sur le sup-port de toile.Au début du cycle de lavage à contre-cou-rant, initié par une perte de charge sur le filtre, les vannes à commande électrique séparent le collecteur de lavage à contre-courant et nettoient le support en tissu uniquement sur cette portion du collec-teur. Cette stratégie assure un nettoyage complet de la toile filtrante tout en rédui-sant le débit de retour de l’eau de lavage vers les installations de traitement. La toile filtrante capte les impuretés jusqu’à dix microns sans avoir à constituer une couche filtrante au préalable et ce, dès le début du procédé. Les toiles autorisent un nettoyage complet, en utilisant l’eau filtrée provenant de l’intérieur de la plaque filtrante. Ainsi, la

toile peut être remplacée alors que le filtre reste en service.Alfa Laval propose également de combiner deux technologies de membranes, à savoir celles à fibres creuses (HF) et les mem-branes planes (FS) très utilisées dans les bioréacteurs de traitement des eaux usées. Les membranes à fibres creuses autorisent un nettoyage avec recirculation du liquide pour un encombrement minimum alors que leurs membranes planes qui sont moins sensibles à l’encrassement, permettent un fonctionnement gravitaire sans pompes et accessoires tout en opérant à de faibles pressions transmembranaires (TMP). Issus de cette combinaison, le module de filtra-tion membranaire MFM associe un empi-lement de plaques montées sur un châs-sis inox équipé de ses connexions. Plus hautes et plus larges, ces unités favorisent une circulation efficace de bas en haut de la liqueur mixte alors que le perméat passe au travers des membranes. Pour renforcer la circulation des flux entre les membranes, des bulles d’air sont utilisées afin de générer une vitesse d’entraînement créant un balayage. Que le module soit simple, double ou triple, l’air est injecté par un aérateur unique positionné en pied de module.L’ensemble assure le drainage du perméat sur toute la surface de membrane, chaque module étant équipé de collecteurs reliés au collecteur principal en partie haute.Compacte et empilable, l’unité MFM réduit les coûts d’exploitation pour une meilleure qualité d’effluents. Les membranes sont moins encrassées, leur durée de vie est pro-longée avec peu de nettoyage et sans rétro-lavage. De plus, ces membranes en fluor de polyvinylidène (PVDF) résistent aux acides, aux substances caustiques et aux oxydants. Chaque module fonctionne en alternant des phases de filtration puis de relaxation. Ce module MFM concerne aussi bien les effluents urbains que les rejets industriels. Le traitement primaire se limite à un tamisage fin et, si besoin, à un traite-ment des graisses en amont du bioréacteur à membranes.L’eau ainsi traitée peut être immédiate-ment rejetée en milieu naturel ou utilisée pour l’irrigation. Le dimensionnement est fonction du régime hydraulique (maximum mensuel, maximum hebdomadaire, maxi-mum journalier et pointe horaire) avec pos-

Le module MFM© d’Alfa Laval prévoit un écoulement tangentiel de la liqueur mixte sur

la surface membranaire : la liqueur mixte circule du bas vers le haut entre les plaques

membranaires, alors que le perméat passe à travers la membrane. Pour s’assurer que le

flux circule de manière efficace entre les membranes, des bulles d’air sont utilisées pour

générer une vitesse d’entraînement tout en exerçant une action de décolmatage.

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sibilité d’utiliser une capacité tampon pour lisser les valeurs de pointe.

Faciliter l’évolutivité,l’exploitation etla maintenanceInterchanger les modules d’ultrafiltration, pouvoir faire évoluer les unités de traite-ment d’eau sont des éléments clés pour l’exploitant. Développé par Degrémont et commercialisé par Aquasource pour la gamme de 40 à 3 600 m3/j et protégé par cinq brevets, SmartRack™ met en œuvre une structure métallique capable de rece-voir des modules de membranes d’ultra-filtration de marques différentes, indépen-damment de leurs dimensions et raccor-dements spécifiques. Il permet ainsi l’in-terchangeabilité des modules d’ultrafiltra-tion et l’évolutivité des unités de traite-ment d’eau qui les mettent en œuvre. La solution qui fonctionne en mode de filtra-tion frontale se décline en production d’eau potable, de dessalement, d’eau de procédé industriel et pour le traitement et la réutili-sation des eaux résiduaires. Elle a été mise en œuvre par Degrémont sur le site de Tha-lès Australia à Mulwala en Nouvelle Galles du Sud.La facilité d’exploitation reste également un élément important.Avec InSight, GE Power & Water propose à ses clients non spécialistes du traitement des eaux usées par techniques membra-

naires, non seulement des produits, mais aussi des services liés à l’ex-ploitation et à la main-tenance de leurs uni-tés. « Ce programme associe surveillance, analyse , diagnos-tic et assistance tech-nique à distance pour tout module membra-naire. Cette surveil-lance déportée permet de gérer une centrale 24h/24, sept jours sur sept. Le programme InSight archive les données puis les ana-lyse pour anticiper tout dysfonctionne-ment potentiel afin de mener des actions de maintenance préven-

tive », explique Laurent Moncho, Respon-sable commercial équipements France chez GE.Le système insight permet une visualisa-tion à partir de tout navigateur internet sur un PC, tablette, ou smartphone sans logiciel spécifique préalablement installé. Il permet une optimisation de la durée de vie des modules membranaires. Côté assistance technique, l’analyse lors du net-toyage des filtres, va identifier les salis-

sures afin d’optimiser des protocoles spé-cifiques de nettoyage en cas de nécessité, surtout avec certaines installations indus-trielles.En complément de cette surveillance à dis-tance, des visites de service sont préparées afin de vérifier le fonctionnement de la cen-trale et pour surveiller sur site toute dérive des points de consigne.Afin de garantir les performances de trai-tement des eaux, GE offre à ses clients des accords de rendement de la membrane (MPA) de manière à maintenir la perfor-mance des modules membranaires en ser-vice. Cette durée de vie est de l’ordre de huit à douze ans pour des applications munici-pales alors que pour les installations indus-trielles, la durée de vie des membranes est généralement de six à huit années.L’Aqua-Eval de Stereau facilie également l’exploitation. Ce progiciel, implanté dans la supervision, est destiné à évaluer le niveau de colmatage des membranes et à alerter l’opérateur lorsqu’il est nécessaire de programmer un lavage chimique (2 à 4 fois par an selon les applications). Il fonc-tionne par analyses des flux de filtration et des pressions transmembranaires. L’évolu-tion du niveau de colmatage est accessible à l’opérateur, et archivé dans la supervi-sion. En cas de niveau élevé, l’information est affichée de manière préventive sur la supervision, alors que le réacteur membra-naire continu de fonctionner de manière

Avec leur nouveau design, les modules Gigamem de Polymem sont

parfaitement adaptés pour la filtration des eaux usées. Chaque module

est auto-supporté et est directement relié aux tuyauteries en partie

haute du module. Des milliers de fibres creuses sont assemblées

en éléments membranaires, chacun des éléments étant amovible

et remplaçable. La taille des modules Gigamem, leur simplicité

d’installation et d’usage font immédiatement penser à une filtration sur

sable mais avec un garnissage à membrane d’ultrafiltration.

Vue du module SP 400 de Stereau sur la station d’épuration de Plouharnel (56).

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satisfaisante. Ceci permet de programmer le lavage au moment sélectionné par l’opé-rateur, en dehors de toute procédure d’ur-gence. Le lavage, réalisé simplement par injection de réactif dans les modules, n’en-gendre aucun démontage, ni manipulation de ces derniers. Une demi-journée suffit à

un seul opérateur pour réaliser cette opé-ration.Reste à choisir le bon procédé. Plus parti-culièrement pour les effluents industriels, le procédé à mettre en place et le choix de la membrane dépend de la nature de l’ef-fluent à traiter et de l’objectif à attendre.

Pour permettre aux industriels et collecti-vités de faire le bon choix technique, Fir-mus France est équipé d’une halle tech-nique et d’un laboratoire d’analyse lui per-mettant de réaliser des études de faisabilité afin de définir la meilleure solution tech-nico-économique à mettre en œuvre avant la réalisation industrielle.En tout état de cause, ces procédés n’ont pas fini de se développer. D’autant qu’ils sont souvent mis en œuvre lorsqu’il s’agit de réutilisation d’eaux usées traitées. Plu-sieurs projets de développement sont en cours pour étendre leur spectre d’appli-cation. Le Projet NOWMMA vise a par exemple à définir une filière de traitement exportable en France et dans les pays méditerranéens. Elle comprend, au-delà de l’épuration secondaire, une purifica-tion par filtration sur lit épais ou par filtra-tion sur membrane avant un stockage de l’eau traitée couplé ou suivi d’une désinfec-tion UV. Quant au Projet européen AquaFi-t4Use, il est centré sur la réutilisation des eaux usées industrielles sur sites papetiers, chimiques, textiles ou agroalimentaires et repose également largement sur les tech-niques membranaires. n

Le T.I.S. (Tangential Integrated System), développé par SIVA, repose sur un module intégré,

renfermant en son sein, carter inox, membranes de filtration, boucle de recirculation, pompe de

circulation et embase d’alimentation/retour rétentat/perméat. Associé à des membranes fibres

creuses en céramique, il permet de bénéficier des avantages jusqu’ici réservés aux membranes

organiques (faible encombrement et faible dépense énergétique) en tirant profit de ceux liés à la

nature céramique des membranes : résistance mécanique, inertie chimique et thermique, longue

durée de vie, fiabilité, etc...

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