Comment fonctionne la nanofiltration des eaux?

La nanofiltration est un procédé de traitement des eaux qui utilise des membranes semi-perméables pour séparer des substances dissoutes dont la taille est de l'ordre du nanomètre (1 nm = 10^-9 m). Ce procédé s'apparente à l'osmose inverse, mais il fonctionne à des pressions plus basses et est moins retentissant pour certains types de solutés, en particulier les ions monovalents comme le sodium ou le chlorure.

Fonctionnement technique de la nanofiltration :

1. Prétraitement : Avant la nanofiltration, l'eau brute subit généralement un prétraitement pour enlever les particules en suspension, les matières organiques et les microorganismes. Cela peut inclure des étapes telles que la coagulation, la floculation, la sédimentation, et la filtration sur sable ou à l'aide de cartouches filtrantes.

2. Pressurisation : L'eau prétraitée est ensuite pressurisée à l'aide de pompes haute pression. Les pressions de fonctionnement typiques pour la nanofiltration sont de l'ordre de 5 à 30 bars, selon la qualité de l'eau brute et les performances de la membrane choisie.

3. Passage à travers la membrane : L'eau pressurisée est dirigée vers les modules de nanofiltration, où elle traverse les membranes. Ces dernières sont constituées de couches de matériaux polymères ou de matériaux composites qui présentent des pores dont la taille est généralement comprise entre 1 et 10 nanomètres.

4. Séparation : En traversant la membrane, l'eau est séparée en deux flux : le perméat (ou filtrat), qui est l'eau purifiée traversant la membrane, et le concentrât (ou rétentat), qui contient les substances dissoutes retenues par la membrane. La nanofiltration permet l'élimination d'une large gamme de contaminants, tels que les ions bivalents (calcium, magnésium), les matières organiques, les pesticides, les nitrates, les sulfates et les métaux lourds.

5. Collecte du perméat : L'eau filtrée est collectée dans un réservoir de stockage et peut subir d'autres traitements si nécessaire, comme une désinfection ou une reminéralisation, avant d'être distribuée ou réutilisée.

6. Gestion du concentrât : Le concentrât contenant les polluants concentrés est soit rejeté, soit traité ultérieurement pour récupérer les solutés ou réduire son volume avant son rejet ou sa réutilisation.

Produits correspondants :

- L'installation Dulcosmose® NF de ProMinent est un exemple de système de nanofiltration conçu pour le dessalement partiel dans les applications industrielles. Il utilise une membrane "Ultra Low Pressure" pour maximiser le débit de perméat à des pressions de service réduites.

- Le système membranaire multi-étagé NanoSelect™ de CHEMDOC Water est une autre technologie qui intègre la nanofiltration en couplant plusieurs technologies membranaires basse pression pour produire une eau adaptée à des applications spécifiques comme l'irrigation agricole.

- Les membranes WRC200 dNF40 sont des membranes de nanofiltration directe conçues pour éliminer les microplastiques, les pesticides et autres produits pharmaceutiques de l'eau.

Ces systèmes sont conçus pour être compacts, économes en énergie et offrir une qualité d'eau traitée élevée, avec des possibilités de réutilisation dans diverses applications industrielles et agricoles.