Suivi et caractérisation du colmatage par les matières organiques des membranes de microfiltration et d'ultrafiltration (application à la production d'eau potable)

Abstract

Cette étude traite du colmatage des membranes basse pression par les matières organiques des eaux naturelles. Le premier objectif a été d'évaluer la capacité d'unités pilotes à apprécier le potentiel colmatant. Ces unités sont alimentées par de l'eau renouvelée quotidiennement ce qui permet de se rapprocher des conditions d'exploitation sur usine. Les profils de perte de flux enregistrés sur plusieurs campagnes d'essais sur site ont permis de valider l'intérêt de notre outil expérimental. Le second objectif portait sur la caractérisation du colmatage de nature organique. Une grande diversité de techniques analytiques a été développée. Quel que soit la membrane, le matériel colmatant englobe des substances humiques, des substances protéiques, des sucres aminés (parois microbiennes) et des polysaccharides. Les résidus microbiens composantes ubiquistes des eaux de surface et structures résultant d'un possible développement bactérien à la surface des membranes semblent constituer la source prépondérante du matériel colmatant.This project relates to NOM fouling of low pressure membranes. The first objective was to test the capacity of small pilot units to evaluate the fouling properties of natural and treated waters. Pilot testing was conducted on site (drinking water treatment plants). Flux decline recorded during several campaigns with different water qualities confirmed the efficacy of our pilot units to identify fouling problems based on a short time experiment. The second objective was to characterize the organic foulants using a large set of analytical tools. Our results showed the need to use both membrane surface autopsy and water quality characterization to identify membrane foulants. NOM foulant was found to be a mixture of proteins, polysaccharides, polyhydroxyaromatics and aminosugars. Residus of microorganisms (membrane cell walls, exopolymers) seem to play a major role in membrane fouling, phenomenon enhance in the humic type NOM.POITIERS-BU Sciences (861942102) / SudocSudocFranceF