Prétraitement dessalement : atteindre un SDI < 3 par ultrafiltration sur fibres creuses anti-bloom

En prétraitement de dessalement (eau de mer ou eau saumâtre), les épisodes de bloom algal et les variations de MES/colloïdes dégradent rapidement l'indice de colmatage (SDI) et augmentent le risque de fouling des membranes d'osmose inverse. Pour stabiliser la qualité d'eau d'alimentation et viser un SDI < 3, POLYMEM déploie une ultrafiltration sur fibres creuses NEOPHIL PVDF via le module GIGAMEM UF80G-S2F.

Problématique : bloom algal et SDI instable en amont d'une unité de dessalement

Contexte applicatif (cas d'utilisation)

Ce cas d'utilisation correspond à un profil d'exploitant d'usine de dessalement (SWRO) ou de prétraitement de dessalement (eau de mer ou eau saumâtre) confronté à une qualité d'eau brute variable selon les saisons, la météo et les conditions côtières.

Besoin opérationnel : protéger l'osmose inverse et sécuriser l'exploitation

En prétraitement de dessalement, les eaux d'alimentation peuvent présenter une charge fluctuante en matières en suspension (MES), colloïdes et biomasse (algues), avec des épisodes de bloom. Ces variations dégradent l'indice de colmatage (SDI), augmentent le risque de colmatage rapide des étapes aval (notamment les membranes d'osmose inverse) et imposent des lavages plus fréquents.

Impacts typiques observés en exploitation

• Dérives de pression et réduction de la marge d'exploitation (pertes de charge, instabilités de fonctionnement).
• Baisse de disponibilité des installations liée aux arrêts, lavages et remises en service.
• Hausse de la consommation de réactifs de nettoyage (CIP) et augmentation des volumes d'effluents de lavage à traiter.
• Contraintes d'exploitation lors des pics de turbidité et de biomasse (conduite plus complexe, surveillance accrue).

Objectif technique de performance

Stabiliser la qualité de l'eau d'alimentation des membranes de dessalement avec un objectif de SDI < 3 en entrée aval, afin de réduire le potentiel de colmatage et de sécuriser le fonctionnement des trains d'osmose inverse.

Solution POLYMEM : ultrafiltration sur fibres creuses NEOPHIL avec module GIGAMEM UF80G-S2F

Principe retenu

La réponse consiste à intégrer un prétraitement par ultrafiltration (UF) sur fibres creuses avec le module GIGAMEM UF80G-S2F, équipé de membranes NEOPHIL PVDF, pour constituer une barrière membranaire robuste face aux particules fines, aux algues et à une partie des micro-organismes.

Caractéristiques clés du module (données produit)

• Taille de pore : 0,015 µm (UF) pour la rétention des particules fines et de la biomasse.
• Pression transmembranaire maximale : 2,5 bar à 20°C.
• Flux à l'eau pure : jusqu'à 9 460 l/h.bar à 20°C (indicateur de perméabilité).
• Encombrement : 225 mm de diamètre, 1 740 mm de hauteur, facilitant l'intégration en skid.

Pourquoi cette configuration répond au besoin « anti-bloom »

• Stabilisation du SDI : l'UF agit directement sur les contributeurs majeurs du SDI (MES fines, colloïdes et biomasse), afin de viser SDI < 3 en alimentation des unités de dessalement.
• Barrière physique robuste : la filtration à 0,015 µm retient les algues et particules fines responsables des dérives rapides de colmatage en aval.
• Réduction des contraintes d'exploitation : la conception vise à limiter la fréquence des interventions en maintenant une performance stable lors des épisodes de bloom.
• Réduction des lavages chimiques : en diminuant l'encrassement en aval, l'exploitant peut réduire la sollicitation des nettoyages (fréquence et/ou intensité) et sécuriser la disponibilité des trains de dessalement.

Résultat attendu (cible de conception)

Grâce à l'intégration de l'ultrafiltration sur fibres creuses en amont, l'installation est conçue pour stabiliser l'indice de colmatage et atteindre un SDI < 3 à l'alimentation des membranes de dessalement, notamment lors des épisodes de bloom algal et des variations de turbidité.

Produits associés

• GIGAMEM UF80G-S2F (module membranaire UF-MF pour prétraitement de dessalement)

Pour en savoir plus sur le fabricant et ses technologies membranaires : POLYMEM.