Analyse et optimisation de plusieurs procédés d'élimination de la matière organique naturelle dissoute en vue du traitement d'eau potable : coagulation-floculation, adsorption et procédé hybride charbon actif / membranes immergées

Analysis and optimisation of several dissolved natural organic matter treatment processes in order to produce drinking water : coagulation-floculation, adsorption and activated carbon / immerged membranes hybrid process

• Auteur / Autrice : Ronan Treguer
• Direction : Dominique Wolbert, Annabelle Couvert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Rennes 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Adsorption

Coagulation

Charbon actif

Eau potable

Eau -- Épuration -- Traitement biologique

Résumé

La matière organique naturelle (MON) est devenue aujourd’hui un critère primordial de la qualité des eaux potables. Le premier objectif de ces travaux a été d’évaluer les performances de matériaux particulaires vis-à-vis de l’élimination de la MON après clarification, puis l’action de polymères cationiques, associe��s ou non à un coagulant classique, a été investiguée ; l’association des deux types de réactifs a ensuite été réalisée. Le charbon actif (CA) ayant confirmé son potentiel d’élimination de la MON, et l’amélioration de la coagulation – floculation ayant montré des limites, les travaux se sont tournés vers l’utilisation de CA. Après comparaison des performances de plusieurs CA commerciaux vis-à-vis de la MON dissoute, les travaux ont porté sur le couplage d’une suspension de CA d’âge élevé avec une séparation par ultrafiltration. Différentes techniques analytiques ont été utilisées : analyses de COD, de CODB, d’UV, utilisation de chromatographie d’exclusion stérique.

Natural organic matter (NOM) represents nowadays a primary criterion about the quality of drinking water. The first objective of this work was to evaluate the efficiency or various particular products towards the removal of NOM after clarification, before testing cationic polymers eventually with classical coagulant. The simultaneous addition of these kinds of products was then pursued. Activated carbons (AC) confirm all its adsorption potential for removing NOM and the coagulation – flocculation process showed some difficulties to be improved, that’s why this study therefore focused on the application of AC. After the comparison of the performances of several commercially available ACs in removing dissolved NOM, a pilot unit was developed, based on an AC suspension associated with an ultrafiltration technology, in order to remove NOM in settled water,. Several analytical tools were employed: DOC, BDOC and UV measurements, use of size exclusion chromatography.