Aller à contenu principal

Ou nous trouver

Microfiltration

Les membranes de microfiltration sont fabriquées selon plusieurs principes. Plusieurs couches de membranes sont enroulées en spirale autour d'un tuyau central amenant l'eau à traiter. Les configurations comptent quelques milliers de fibres fines et creuses, elles-mêmes faites du matériau de la membrane. Les microfiltres, comme les ultrafiltres, sont disposés en configuration de fibre creuse.

Les membranes de microfiltration constituent un traitement physique, elles ont donc des limitations physiques. L'eau contenant des particules en suspension ou des matériaux organiques peut boucher les membranes. Certaines eaux, plus particulièrement les eaux de surface, peuvent nécessiter un pré-traitement. Ces dispositifs produisent de faibles volumes de solution fortement concentrée, qui doivent etre rejeté.

Les membranes sont classées d'après la taille des molécules qu'elles peuvent arrêter, c'est le Seuil de coupure nominal du poids moleculaire ou NMWC. La microfiltration correspond au NMWC le plus élevé et donc aux pores les plus larges.

La taille des pores va de 0,03 à 10 microns (en général 0,1 à 2 microns) et correspond à des NMWC de 100 000 Daltons ou davantage. La microfiltration est employée pour éliminer le sable, le limon, l'argile, les algues, les bactéries, le Giardia et le Cryptosporidium.

Les membranes sont faites en différents matériaux, chacun avec ses avantages et ses inconvénients. Les gestionnaires des réseaux de distribution d'eau doivent choisir judicieusement la membrane en fonction des conditions.

Relativement à d'autres types de technologies de membranes, la microfiltration est moins employée aujourd'hui.

Ultrafiltration

Les membranes d'ultrafiltration sont fabriquées selon plusieurs principes. Plusieurs couches de membranes sont enroulées en spirale autour d'un tuyau central amenant l'eau à traiter. Les configurations comptent quelques milliers de fibres fines et creuses, elles-mêmes faites du matériau de la membrane. Les ultrafiltres, comme les microfiltres, sont disposés en configuration de fibre creuse.

Les membranes d'ultrafiltration constituent un traitement physique, elles ont donc des limitations physiques. L'eau contenant des particules en suspension ou des matériaux organiques peut boucher les membranes. Certaines eaux, plus particulièrement les eaux de surface, peuvent nécessiter un pré-traitement. Ces dispositifs produisent de faibles volumes de solution fortement concentrée, à jeter.

Les membranes sont classées d'après la taille des molécules qu'elles peuvent arrêter, c'est le seuil de coupure nominal ou NMWC. L'ultrafiltration emploie des pores de 0,01 à 0,03 microns et correspond à des NMWC de 10 000 Daltons ou davantage. L'ultrafiltration est employée pour éliminer le sable, le limon, l'argile, les algues, les bactéries, le Giardia, le Cryptosporidium et les virus.

Les membranes sont faites en différents matériaux, chacun avec ses avantages et ses inconvénients. Les gestionnaires des réseaux de distribution d'eau doivent choisir judicieusement la membrane en fonction des conditions.

Nanofiltration

Les membranes de nanofiltration sont fabriquées selon plusieurs principes. Plusieurs couches de membranes sont enroulées en spirale autour d'un tuyau central amenant l'eau à traiter. Les configurations comptent quelques milliers de fibres fines et creuses, elles-mêmes faites du matériau de la membrane. Les nanofiltres, comme l'osmose inverse , sont disposés en configuration de fibre creuse.

Les membranes constituent un traitement physique, elles ont donc des limitations physiques. L'eau contenant des particules en suspension ou des matériaux organiques peut boucher les membranes. Certaines eaux, plus particulièrement les eaux de surface, peuvent nécessiter un pré-traitement. Ces dispositifs produisent de faibles volumes de solution fortement concentrée, qui doivent etre rejeté.

Les membranes sont classées d'après la taille des molécules qu'elles peuvent arrêter, c'est le Seuil de coupure nominal du poids moleculaire ou NMWC. Les nanofiltres ont un NMWC d'environ 1000 Daltons ou moins. Le processus nécessite d'exercer une très forte pression sur l'eau pour la forcer à travers des pores extrêmement petits (0,001 micromètres ou un nanomètre, d'où le nom) et éliminer les contaminants.

La nanofiltration élimine le calcaire, les matériaux organiques naturels et les produits chimiques organiques synthétiques.

L'eau de source doit toujours être traitée avant la nanofiltration, pour que les particules en suspension n'encrassent pas la membrane et ne réduisent pas son efficacité. Les eaux riches en fer, chlore et manganèse devront probablement aussi être pré-traitées. Même dans des conditions idéales, les dispositifs de nanofiltration, comme ceux d'osmose inverse, doivent être régulièrement nettoyés et remplacés.

Les membranes sont faites en différents matériaux, chacun avec ses avantages et ses inconvénients. Les gestionnaires des réseaux de distribution d'eau doivent choisir judicieusement la membrane en fonction des conditions.

Osmose inverse

Les systèmes de traitement de l'eau par membrane étaient autrefois utilisés uniquement à des projets de dessalement. Mais les améliorations de la technologie des membranes rend leur usage de plus en plus apprécié pour l'élimination des micro-organismes, particules et matériaux organiques naturels qui troublent l'eau et en gâchent le goût.

Ces dispositifs consistent en fines pellicules d'un matériau qui techniquement n'a pas de pores. Les membranes laissent passer les molécules d'eau mais retiennent les autres substances dissoutes ou en suspension dans l'eau. La solution est soumise à une pression et l'eau s'écoule à travers la membrane, d'une solution plus concentrée à une solution moins concentrée, à l’inverse du phénomène d'osmose naturelle.

Les membranes d'osmose inverse sont fabriquées selon différents principes. Plusieurs couches de membranes sont enroulées en spirale autour d'un tuyau central amenant l'eau à traiter. Les configurations comptent quelques milliers de fibres fines et creuses, elles-mêmes faites du matériau de la membrane. L'osmose inverse, comme la nanofiltration, se fait souvent à l'aide de dispositifs en forme de spirale.

L'eau de source doit presque toujours être traitée avant l'osmose inverse, pour éviter de boucher la membrane et d'en réduire l'efficacité. Les eaux riches en fer, chlore et manganèse devront probablement aussi être pré-traitées. Même dans des conditions idéales, les dispositifs d'osmose inverse, comme ceux de nanofiltration, doivent être régulièrement nettoyés et remplacés.

La solution concentrée, sans l'eau extraite, devient un déchet saumâtre contenant des contaminants. Son volume sera d'environ la moitié du volume d'origine. Les dispositifs conventionnels de filtration par membrane produisent un concentré moins volumineux. L'élimination de cette eau est un souci grave, et les méthodes employées aujourd'hui, y compris les égouts et puits profonds, ont tous des effets environnementaux indésirables.

L'osmose inverse s'adapte à toutes les échelles et représente une bonne solution de dispositifs petits, voire portables, dans des régions où le réseau électrique est fiable et où le personnel peut être formé à l'emploi des additifs prévenant l'accumulation du tartre.

Les membranes sont construites en différents matériaux, chacun avec ses avantages et ses inconvénients. Les gestionnaires des réseaux de distribution d'eau doivent choisir judicieusement la membrane en fonction des conditions.

Electrodialyse/électrodialyse inverse

Les systèmes d'électrodialyse et électrodialyse inverse emploient l'électricité et une série de membranes pour séparer les sels de l'eau de source et les concentrer en une solution à jeter.

Quand on applique un courant électrique à une eau de source, les ions de chlorure vont vers un pôle et les ions de sodium vers l'autre. Ces minéraux traversent au passage des piles de membranes qui les capturent et les dirigent vers des canaux de réception de la solution fortement concentrée. Ce déchet, qui doit être éliminé selon les règles, représente en général 15 à 20 % mais peut aller jusqu'à 30 % du volume.

L'eau traitée doit être débarrassée aussi des composés organiques, si elle en contient, et des microbes, avant ou après l'électrodialyse. Etant donné que l'eau de source ne traverse pas physiquement une membrane, la plupart des contaminants organiques ne sont pas éliminés.

L'eau subissant une électrodialyse doit être pré-traitée pour réduire sa turbidité, même si les membranes de ces systèmes sont moins susceptibles de s'encrasser car l'eau ne les traversent pas physiquement. Elles doivent être nettoyées régulièrement par inversion de la polarité du système et flux des ions en sens inverse, ce qui réduit l'accumulation à chaque pôle.

L'électrodialyse et l'électrodialyse inverse consomment beaucoup d'électricité. Pour cette raison, et d'autres encore, cette technologie est d'un usage moins répandu dans les grandes usines de traitement. Elle est plutôt employée pour les applications médicales et de laboratoire, quand une eau ultra pure est nécessaire.

Elle s'adapte aisément à toute taille de dispositif, le fonctionnement est automatique, la maintenance et l'exploitation sont simples. L'électrodialyse est moins adaptée à l'emploi au point d'utilisation ou point d'entrée que l'osmose inverse ou la nanofiltration.

Options de page