Description du projet

Pour conserver l’efficacité et la durée de vie d’une installation de filtration de l’eau par osmose inverse (OI), on fait souvent appel à une étape de prétraitement. Pour ce faire, l’ultrafiltration (UF) et la filtration sur média granulaire (FMG) sont les plus utilisées. Cependant, l’UF, même si elle permet de fournir une eau de bonne qualité en entrée des membranes d’OI, elle est considérée comme coûteuse, et ses performances sont parfois limitées par la présence de certaines espèces considérées comme particulièrement problématiques, telles que les huiles et graisses, les matières organiques, les algues et les particules. Les filtres granulaires pour leur part sont limités au niveau de la taille et la nature des particules à retenir. Notre partenaire industriel, Sonitec Vortisand Technologies inc., a développé une nouvelle technologie, le Vortisand Crossflow Microsand Filter (CMF), utilisant une combinaison de différents types de médias filtrants et une façon originale d’injecter l’eau dans le système. Cette technologie a fait ses preuves, à travers différentes installations de par le monde, comme prétraitement efficace avant l’osmose inverse, en filtration d’eaux de mer et qui surclasse la majorité des technologies de sa catégorie, disponibles sur le marché. Il désire ainsi pénétrer, avec cette technologie, de nouveaux marchés du traitement des eaux. C’est dans cette optique qu’il a sollicité l’expertise du Cteau pour réaliser le présent projet, dont l’objectif est d’étudier les performances du Vortisand CMF en filtration des eaux usées municipales et des eaux de surfaces, sous différentes conditions d’opération directement à échelle pilote sur sites, pour produire des eaux dont le SDI respecterait les limites requises pour les membranes d’osmose inverse. Ce projet a duré deux ans dans le cadre du programme « Recherche et développement appliqués (RDA) » du CRSNG.

Ce projet s’est déroulé sur une durée totale de 2 ans, la première année de ce projet a permis l’installation sur site d’une unité pilote de taille commerciale, de tester une première configuration du système et d’obtenir des données d’essais de coagulation d’eaux de surface avec de l’alun et du PASS. Les résultats obtenus en eaux froides ont démontré la nécessité d’augmenter l’énergie de mélange et le temps de contact avec les réactifs chimiques. Une modification de la configuration du système était donc requise en ce sens afin d’optimiser pour ces conditions d’opération. La deuxième année de ce projet a pris en considération les connaissances acquises lors de la première année afin d’améliorer la configuration du système qui permettra de poursuivre les travaux d’optimisation des performances de la technologie. La recherche s’est déroulée dans des eaux chaudes pour optimiser l’énergie de mélange et le temps de contact en utilisant différents coagulants tels que l’alun et le chlorure ferrique. Différentes conditions d’opération ont été testées durant cette deuxième année pour mettre à l’épreuve les capacités du filtre, ainsi, plusieurs recommandations ont été émises par l’équipe du Cteau.