Traitement des eaux par charbon actif (GAC) en présence de PFAS : quels paramètres d'exploitation (EBCT, deltaP, turbidité/SDI, TOC, C/C0) pilotent le prétraitement et le changement de lit avant percée ?

1. Objectif d'exploitation d'une filière GAC pour PFAS
Assurer une adsorption robuste des PFAS en limitant la compétition organique (TOC/DOC) et le colmatage (turbidité/SDI), afin de conserver un EBCT effectif conforme au design et de retarder la percée (suivi par C/C0).

2. Paramètres déclencheurs de prétraitement en amont du GAC

• Turbidité / SDI : si turbidité > 0,3 a 0,5 NTU ou SDI15 > 3 (alerte) et > 5 (action), le risque de colmatage et de canaux préférentiels augmente. Un prétraitement type coagulation-filtration ou microfiltration permet de stabiliser les performances du lit.
• TOC / DOC : si TOC > 2 mg/L (alerte) et > 3 a 5 mg/L (action), la compétition sur les sites du charbon s'intensifie. Selon la matrice, l'ajout d'une étape amont (par exemple résines échangeuses d'ions ou pré-oxydation douce si compatible) contribue a préserver la capacité d'adsorption PFAS.
• Pertes de charge (deltaP) : si deltaP augmente de > 30 % vs la référence ou dépasse typiquement 0,5 a 1 bar par filtre, déclencher un ajustement d'exploitation (lavage si applicable) et/ou renforcer la préfiltration pour éviter la baisse d'EBCT effectif et sécuriser l'hydraulique du lit.

3. Paramètres déclencheurs de changement de lit avant percée

• EBCT : si l'EBCT chute de > 10 a 15 % (colmatage, débit augmenté) ou passe sous la consigne de design PFAS, ajuster le débit et/ou planifier le remplacement du lit. En pratique, des objectifs PFAS conduisent souvent a viser des EBCT longs (ordre de 10 a 20 min selon l'eau et la cible).
• C/C0 : piloter sur des PFAS sentinelles (PFOS, PFOA et chaines courtes selon le contexte). Repères opérationnels : alerte des C/C0 = 0,1 ; action a 0,2 ; remplacement avant 0,3 pour conserver une marge, car la cinétique de percée s'accélère en fin de vie du lit.
• Tendance : si la pente d'augmentation de C/C0 double sur 2 a 3 campagnes, anticiper le remplacement meme si les seuils ne sont pas encore atteints, afin de sécuriser la continuité de traitement.

4. Apport de COLAS Environnement
COLAS Environnement dimensionne et exploite des filières charbon actif en lit fixe avec suivi deltaP, TOC et courbes C/C0, et integre si necessaire des etapes amont (clarification, filtration) pour securiser l'EBCT et retarder la percee des PFAS, en coherance avec les contraintes de site et la matrice d'eau.