Application de la technologie des membranes d'ultrafiltration au traitement de l'eau pour les projets de protection de l'environnement
Consommation d'alcool en milieu urbain Purification de l'eau:
Avec le développement de la société, les exigences en matière de sécurité de l'eau potable augmentent sans cesse, tandis que la pollution des ressources en eau urbaines s'aggrave. La qualité de l'eau du réseau ne répond plus aux normes de potabilité, d'où la nécessité de la purifier.
L'eau potable urbaine provient principalement des eaux souterraines et des eaux de surface. Les mécanismes de pollution de ces deux sources d'eau diffèrent, mais les polluants sont principalement des organismes asexués, des bactéries, des champignons, des virus, des matières en suspension, etc.
Les méthodes traditionnelles de purification de l'eau potable permettent d'inactiver et d'éliminer les micro-organismes et les champignons, ainsi que les particules en suspension de taille micrométrique. La technologie d'ultrafiltration membranaire permet quant à elle d'éliminer efficacement les particules de taille nanométrique, améliorant ainsi la qualité de l'eau traitée. Ceci est essentiel pour la santé des citadins.
Les ressources non renouvelables, notamment l'eau douce potable, s'épuisent progressivement et la pénurie d'eau est devenue l'un des problèmes les plus urgents auxquels l'humanité est confrontée. Le dessalement de l'eau de mer est considéré comme une solution efficace à cette crise. Actuellement, l'électrodialyse est la technologie de dessalement la plus étudiée au monde. Bien qu'efficace, elle présente un coût d'exploitation élevé et un faible taux de récupération. Grâce aux progrès technologiques, la technologie de membranes d'ultrafiltration est désormais utilisée dans le dessalement par osmose inverse. Ses excellentes performances de séparation et ses propriétés physico-chimiques ont permis d'améliorer l'efficacité du dessalement et de réduire considérablement la consommation d'énergie.
Traitement des eaux usées de galvanoplastie :
L'industrie électrique génère d'énormes quantités d'eaux usées, riches en chrome hexavalent, cuivre, nickel et autres métaux lourds. Extrêmement nocives, ces eaux sont très peu biodégradables. Si l'oxydation du fer et l'électrolyse sont fréquemment utilisées, l'oxydation produit une grande quantité de boues nécessitant un traitement ultérieur. Bien que l'électrolyse soit efficace pour le traitement des eaux usées électriques, son coût d'exploitation élevé la rend difficilement applicable à grande échelle. L'utilisation combinée de l'ultrafiltration et de l'osmose inverse constitue une méthode efficace pour le traitement des eaux usées de galvanoplastie. Ce procédé à deux membranes permet d'éliminer la plupart des métaux lourds, du carbone organique et des nitrates présents dans ces eaux. L'utilisation de membranes d'ultrafiltration réduit également l'encrassement des membranes d'osmose inverse et prolonge leur durée de vie.
Traitement des eaux usées huileuses :
Les principales sources d'eaux usées huileuses comprennent les déversements de pétrole brut, les eaux usées d'abattoirs et les eaux usées domestiques. Leurs principaux composants sont les hydrocarbures flottants, dispersés, émulsionnés et lourds. Le dispositif de traitement des eaux usées huileuses le plus couramment utilisé est le séparateur de graisses, mais celui-ci ne permet pas de traiter les hydrocarbures émulsionnés. C'est pourquoi la flottation est souvent employée comme traitement d'appoint. Les molécules d'hydrocarbures émulsionnés étant généralement de grande taille, la technologie d'ultrafiltration membranaire permet de faire passer les eaux usées huileuses à travers une membrane sous pression, ce qui permet de retenir les hydrocarbures émulsionnés et autres polluants macromoléculaires, avec une efficacité d'élimination élevée.
Réutilisation des eaux usées urbaines :
La réutilisation des eaux usées urbaines est une mesure importante pour réduire la pression sur l'eau en milieu urbain. Après traitement conforme aux normes de réutilisation, les eaux usées domestiques sont utilisées pour l'arrosage des espaces verts et le traitement des eaux usées urbaines. L'utilisation de la technologie d'ultrafiltration membranaire permet un traitement rapide des eaux usées urbaines. Compte tenu de la bonne biodégradabilité des eaux usées urbaines, en pratique, afin d'améliorer la qualité de l'effluent, le procédé à boues activées en circuit fermé (CASS) et l'ultrafiltration membranaire sont souvent utilisés simultanément. Avec un temps de traitement hydraulique de 12 heures, le taux d'élimination de la DCO atteint plus de 86 %. Le taux d'élimination de l'azote ammoniacal dépasse 90 % et le pH de l'effluent se situe entre 7,25 et 7,89, ce qui est conforme aux normes de réutilisation des eaux usées urbaines.
Récupération des eaux usées de l'industrie alimentaire :
Outre l'amélioration de la qualité des effluents, la technologie de membrane d'ultrafiltration permet également de concentrer et de recycler une grande quantité de substances solides utiles. Son application la plus courante se trouve dans l'industrie agroalimentaire. Les eaux usées issues de cette industrie contiennent une quantité importante de matières grasses, de protéines, d'amidon, de levures, etc. Le rejet de ces substances dans l'environnement engendrerait non seulement une pollution environnementale, mais aussi une quantité considérable de déchets. C'est pourquoi la technologie des modules d'ultrafiltration est utilisée pour retenir les composants utiles présents dans les eaux usées, tout en séparant la DBO et la DCO. Les substances environnementales séparées sont ensuite extraites et recyclées, ce qui représente un gain économique important pour l'entreprise.
En résumé, la technologie des membranes d'ultrafiltration est une technologie importante pour le traitement de l'eau dans les projets de protection de l'environnement. Elle offre de très larges perspectives d'application dans le traitement des eaux usées urbaines et industrielles, ainsi que dans la valorisation des matières premières. Actuellement, les axes de recherche concernant cette technologie visent à concevoir des dispositifs d'ultrafiltration plus performants et à améliorer la qualité des effluents en l'associant à d'autres techniques de traitement, en fonction des caractéristiques de l'eau brute.