EP2326595A1 - Installation et procede de traitement d'eau optimise - Google Patents

Installation et procede de traitement d'eau optimise

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Publication number
EP2326595A1
EP2326595A1 EP09804537A EP09804537A EP2326595A1 EP 2326595 A1 EP2326595 A1 EP 2326595A1 EP 09804537 A EP09804537 A EP 09804537A EP 09804537 A EP09804537 A EP 09804537A EP 2326595 A1 EP2326595 A1 EP 2326595A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
filtration
value
units
filtration units
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09804537A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Gildas Manic
Nicolas David
Hervé BUISSON
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Veolia Water Solutions and Technologies Support SAS
Original Assignee
Veolia Water Solutions and Technologies Support SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Veolia Water Solutions and Technologies Support SAS filed Critical Veolia Water Solutions and Technologies Support SAS
Publication of EP2326595A1 publication Critical patent/EP2326595A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/10—Testing of membranes or membrane apparatus; Detecting or repairing leaks
    • B01D65/109—Testing of membrane fouling or clogging, e.g. amount or affinity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/008—Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/22—Controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/10—Testing of membranes or membrane apparatus; Detecting or repairing leaks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2315/00—Details relating to the membrane module operation
    • B01D2315/06—Submerged-type; Immersion type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/442—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by nanofiltration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/10—Solids, e.g. total solids [TS], total suspended solids [TSS] or volatile solids [VS]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/40—Liquid flow rate

Definitions

  • the field of the invention is that of the treatment of water. More specifically, the invention relates to the treatment of wastewater in view of their purification or treatment of water for the purpose of its potabilization, in filtration units.
  • the invention relates in particular, but not exclusively, to membrane bioreactors, biological filters (such as Biostyr® marketed by the Applicant), sand filters or membrane filters (such as those that can be used to reverse osmosis, ultrafiltration, nanofiltration or micro filtration).
  • biological filters such as Biostyr® marketed by the Applicant
  • sand filters or membrane filters (such as those that can be used to reverse osmosis, ultrafiltration, nanofiltration or micro filtration).
  • Most of the filtration units used for water treatment include an open or closed vessel that forms a reactor.
  • the water to be treated is introduced into this reactor in order to reduce the pollution. For example, it may undergo biological treatment.
  • These filtration units may be constituted by membranes or any other filtering material (sand, polystyrene beads, etc.).
  • aerators In order to limit the clogging of filtration units, different technologies can be implemented, such as backwashing or the use of aerators in the context of membrane biological reactors. These aerators, generally positioned below the membrane modules, make it possible to inject a gas (mainly air), preferably intermittently into the reactor. This gas rises in the form of bubbles along the membranes and creates on their surface a phenomenon of agitation which tends to limit their clogging. 3.
  • a gas mainly air
  • the filtration phases can be alternated with: relaxation phases during which the flow through the membranes is stopped; backwashing phases during which water to be treated is injected countercurrently through the filtration material or membranes.
  • phase are intended to remove the cake of particles that has deposited on the surface of the membranes.
  • curative treatment phases for example maintenance cleaning or soaking phases with reagents.
  • the maintenance of filtration units then imposes replacements of the filtration material, a relatively large workforce and consequently generates significant costs.
  • the technique described in this document proposes to control various parameters of a water treatment process according to the value of the membrane resistance calculated during the treatment.
  • the value of the resistance is compared with two resistance threshold values: an upper limit value which corresponds to the maximum resistance value tenable by the membrane; a lower limit value below which it is possible to change the controlled parameters in order to achieve energy savings.
  • the aeration rate is increased so as to limit clogging.
  • the resistance value is lower than the lower limit value, which means that the treatment of the water causes a weak clogging and therefore the need for aeration of the membranes is low, the aeration rate is reduced so as to allow to save energy.
  • the value of the resistor is between the upper limit and the lower limit, which means that the system is working properly, the controlled parameters are not modified
  • Parameters other than the aeration rate can also be controlled. These are organized hierarchically and are modified in a iterative, one after the other, until a satisfactory level of performance is achieved.
  • the reference values at which the measured resistance value is compared are determined by experience in processing. a reference water in a typical installation.
  • these values determined by experiment lead to optimally exploit the membranes used in this typical installation during the treatment of a water having the qualities of the treated water during the development of the system. .
  • the performance of the membranes are not exploited optimally.
  • the upper and lower limit values at which the measured resistance is compared are fixed.
  • the controlled parameter (s) are modified in such a way that the clogging of the membranes is limited, which implies that the production capacity of the system is limited.
  • the quality of the water to be treated is particularly bad, the prevention of clogging membranes will be favored at the expense of production capacity. This can lead to a situation in which the quantity of water produced is less than the needs and therefore insufficient.
  • this technique operates iteratively, that is to say that each controlled parameter is modified only if the previous modification of the higher parameter in the hierarchy did not lead to improve the efficiency of the system. This implies that after modifying a first parameter, the impact this change is evaluated. If the desired performance level is not achieved by this change of the first parameter, a second parameter must be changed, this being reiterated until the expected performance level is reached.
  • the modifications made to improve the performance of the system do not exert any real positive impact due to the lack of responsiveness of the system.
  • an object of the invention is to provide a water treatment method that optimally utilizes the filtration units.
  • an objective of the invention is to provide such a technique that makes it possible to limit the clogging of the filtration units.
  • An object of the invention is also to implement such a technique which is particularly effective including during the quality variations of the water to be treated.
  • the invention also aims to provide such a technique that allows under most operating conditions to produce a sufficient amount of treated water, that is to say corresponding to the wish.
  • a water treatment process in an installation comprising a plurality of filtration units, said method comprising at least one filtration stage. of said water in said filtration units under initial filtration conditions, and a step of optionally changing the value of at least one controlled parameter within a tolerance range.
  • such a method comprises: a step of determining the value of at least one information representative of the clogging power of the water to be filtered; a first step of comparing said value of at least one information representative of the clogging power with a predetermined threshold value; a step of determining the limits of said tolerance interval for said at least one controlled parameter according to said first comparison step, said step of determining the value of said at least one information representative of the clogging power of the water to be filtered being obtained by passing said water to be filtered, under conditions different from said initial filtration conditions, through at least one of said filtration units constituting a control filtration unit.
  • the characteristic that the water to be filtered passes through the control unit under conditions different from the initial filtration conditions in which it passes through the other filtration units means that the conditions of pressure, flow, duration. .. water transit within the control unit are different from those within the filtration units.
  • the invention is based on an original approach to the treatment of water within at least one reactor in which process parameters are controlled and the limits of the tolerance intervals of these parameters are modified as a function of the clogging power of the reactor. the water to be treated.
  • this aspect of the invention is particularly interesting insofar as it optimizes the use of the membranes implemented according to operating constraints. Indeed, the fact of determining the clogging power of the water to be filtered and consequently modifying the tolerance interval of the controlled parameter (s) makes it possible to modify the controlled parameter (s) within ranges suitable for the treatment of this water. water through the membranes that are implemented.
  • this implementation makes it possible in particular to pass the water to be treated in an accelerated manner through a filtration unit similar to that used to filter the water so as to anticipate the behavior of the filtration modules during treatment water coming into the installation.
  • This study then makes it possible to define the limits of the tolerance intervals of the various controlled parameters so that they are adjusted in ranges of values which make it possible to use in an optimal way the resources of the filtration modules taking into account the nature of the water to treat.
  • said step of determining the value of an information representative of the clogging power of the water to be filtered comprises the following sub-steps: performing successive filtering cycles of said water through said unit filter filtration; continuously measuring the evolution of the pressure or pressure drop across said control filter unit during each of said filter cycles; varying the value of the flow at which said water passes through said control filtration unit so that said water transits during each of said filtration cycles in a flow whose value is different from the value of the filtration flow of said water in at least one preceding filtration cycle; said information representative of the clogging power of the water to be filtered is the value of the circulation flow of said water recorded during one of said filtration cycles during which said pressure or said pressure drop increases beyond a predetermined threshold.
  • the implementation of these steps makes it possible to define the critical flow, that is to say the flow of water passing through a filtration unit beyond which the clogging of this unit becomes irreversible.
  • the critical flow is an indicator of the clogging power of the water to be filtered particularly representative and reliable. This technique of determination of the critical flow consequently makes it possible to obtain in a safe and precise manner an image of the clogging power of the water to be filtered.
  • a method according to the invention comprises for each of said units: a step of measuring the value of at least one piece of information representative of the resistance of said filtration units; a step of calculating the value of the resistance of said filtration units
  • the resistance of a filtration unit is equal to the inverse of its permeability.
  • the permeability of a filtration unit is equal to the ratio of the flow of water passing through it to the pressure, the flow being itself equal to the ratio of the filtration rate to the filtration surface.
  • the invention is therefore based on the modification of controlled parameters as a function of the value of the resistance of the filtration units. Resistance is indeed an indicator that can effectively monitor the evolution over time clogging of filtration units. According to a preferred aspect of the invention, at least two of said parameters are modified simultaneously.
  • This feature ensures that a method according to the invention can effectively manage water quality variations.
  • a treatment method according to the invention comprises a step of modifying said resistance value. threshold within a tolerance range.
  • a method according to the invention comprises a step of choosing the value of the volume of water to be treated over a given period.
  • the process advantageously comprises: a step of measuring the volume of treated water; a third step of comparing the value of said volume of treated water with said selected water volume setpoint value to be processed over a given period; a step of possible correction of said threshold resistance value as a function of said third comparison step.
  • the resistance threshold value may be modified upwards so as to allow greater clogging of the membranes. It will then be possible to give priority to the production of water and to produce it so as to satisfy the needs to the detriment of the damage of the filtration units.
  • said at least one controlled parameter is a parameter related to the clogging of said filtration units.
  • the implementation of the invention thus leads to control, at least to a better extent compared to the techniques of the prior art, the clogging of the filtration units.
  • said at least one controlled parameter belongs to the group comprising: the filtration time in each of said filtration units; the filtration flux in each of said filtration units; the relaxation time of said filtration units; the aeration rate of said filtration units; the duration of aeration of said filtration units; the amount of filtration units implemented; activating a backwash cycle; the backwash flow rate, the backwash time, the backwash frequency, the volume of backwash water in each of said filtration units. ; the conversion rate; the opening or closing of a recirculation loop; activating a maintenance cleaning of said filtration units; activating a curative cleaning of said filtration units. Acting on at least one of these parameters makes it possible to control the impact of water treatment on the clogging of the filtration units.
  • the present application also relates to an installation for the implementation of such a method.
  • An installation of this type comprises: a battery of filtration units and aeration means of said filtration units; first means for withdrawing said water through said battery; means for measuring the resistance of said filtration units; means for measuring the value of information representative of the clogging power of said water to be filtered; means for controlling at least one processing parameter.
  • said means for measuring the value of an information representative of the clogging power comprise at least one filtration unit constituting a control filtration unit able to operate under different conditions of said battery and having the same characteristics. said filter units forming said battery, and second means for withdrawing said water through said control unit.
  • said filtration units belong to the group comprising: - sand filtration units; membrane filtration units; biological filtration units; filtration units on polystyrene beads.
  • the present technique can therefore be implemented for any type of filtration.
  • FIG. 1 presents a diagram of an installation according to the invention
  • Figure 2 shows a variant of an installation according to the invention
  • FIG. 3 illustrates a diagram of the control system of a method according to the invention. 7. Description of an embodiment of the invention
  • the invention relates to a method for treating water within a reactor, such as for example a membrane-based biological reactor and in which at least one parameter such as, for example, the aeration rate of the membranes, the flow passing through the membranes ... is controlled in such a way that its value can evolve within a tolerance range. It is noted that this parameter can for example be modified according to the value of the membrane resistance measured in real time.
  • the invention is based on the implementation of a step of measuring an information representative of the clogging power and a comparison step of this value with a predetermined threshold value so as to change the limits of the tolerance interval of the controlled parameter (s).
  • This step of determining the value of information representative of the clogging power of the water to be filtered is obtained by passing the water to be treated under particular conditions through a control filtration unit.
  • This implementation makes it possible in particular to pass the water to be treated in an accelerated manner through a filtration unit similar to that used to filter the water so as to be able to anticipate the behavior of the filtration modules during the treatment of the water. water coming into the facility.
  • This study then makes it possible to define the limits of the tolerance intervals of the various controlled parameters so that they are adjusted in ranges of values which make it possible to make optimum use of the resources of the filtration modules taking into account the nature of the water to treat.
  • the controlled parameters when the clogging power is lower than a reference value, which means that the quality of the water to be treated is relatively good, the controlled parameters will be likely to evolve within a certain value range. If it is detected that the clogging power of the water to be filtered is greater than a reference value, which means that the quality of the water is deteriorating, the range in which the controlled parameters are likely to evolve will be modified. .
  • This aspect of the invention is particularly interesting insofar as it makes it possible to optimize the use of the membranes used as a function of the operating constraints. Indeed, the fact of determining the clogging power of the water to be filtered and consequently modifying the tolerance interval of the controlled parameter (s) makes it possible to modify the controlled parameter (s) within ranges suitable for the treatment of this water. water through the membranes that are implemented.
  • the resistance threshold value at which the real-time calculated resistance is compared may be varied. In particular, this value can be chosen, in a tolerance range whose limits will be predetermined, by comparing the flow to be treated over a given period with the flow already treated before the expiry of this period.
  • the threshold value of resistance will be raised so as to allow to produce water in the desired quantities, that is to say by exploiting more the capabilities of the membranes. In this case, we favor production over the membranes.
  • the setpoints of several controlled parameters may vary simultaneously depending on the value of the resistance of the membranes. This is contrary to the prior art technique in which the controlled parameters are modified one by one in an order of priority and evaluating the impact of each of the modifications until a suitable level of performance is achieved.
  • This characteristic of the invention makes it possible to significantly improve the reactivity of the process in the event of variation in the quality of the water to be treated.
  • FIG. 1 illustrates a schematic representation of an installation intended for the implementation of a water treatment method according to the invention.
  • Such an installation comprises a biological reactor 10 containing water to be treated mixed with activated sludge.
  • This biological reactor 10 houses a membrane filtration unit 11.
  • This membrane filtration unit 11 can integrate a plurality of membrane modules, for example of the microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration or reverse osmosis type. These membrane modules may for example comprise hollow fibers. , flat membranes, tubular membranes or membranes of any other type.
  • the biological reactor 10 also houses a control membrane module 12.
  • This control membrane module 12 is identical and has the same characteristics as the modules that make up the membrane filtration unit 11.
  • Aeration means are provided in a lower portion of the biological reactor 10. These aeration means may take the form of gas injection nozzles 13, preferably air. These nozzles 13 are connected to a booster 14.
  • the air injected into the biological reactor 10 provides a function of unclogging and / or preventing clogging of the filtration membranes. In fact, the air injected into the biological reactor 10 rises in the form of bubbles along the membranes so that it causes a stirring phenomenon on their surface. This agitation phenomenon makes it possible to limit the agglomeration of the activated sludge on the membranes and also makes it possible to remove a part of the accumulated deposit on the surface of the membranes, called cake.
  • Another aeration device (not shown) provides aeration of activated sludge for biological treatment.
  • the membrane filtration unit 11 is connected to a first variable rate filler pump 16.
  • the indicator membrane module 12 is connected to a second variable rate filler pump 17.
  • This installation further comprises a battery of sensors (not shown) which make it possible to measure various information relating to the state of the system. It comprises in particular sensors which make it possible to measure, for each of the membrane modules of the filtration unit 11, the value of the information needed to calculate their resistance, including transmembrane pressure, flow, temperature. It also includes sensors for measuring all the information needed to calculate the flow through the control module 12, including flow, transmembrane pressure and temperature.
  • FIG. 2 illustrates a variant of an installation according to the invention in which a first 20 and a second 21 reactors are implemented.
  • the first reactor 20 constitutes an activated sludge basin while the second reactor 21 houses the membrane modules.
  • the filtration modules are membrane modules. In variants, it may of course be other type of filtration unit such as sand filters ...
  • This installation also comprises means making it possible to control different parameters of the treatment method according to the different measurements made.
  • FIG. 3 represents a diagram which illustrates the control and control means of an installation according to the invention, as well as the way in which they interact.
  • the method according to the invention allows the control of four parameters: the filtration time; the filtration flow; the relaxation time; the aeration rate of the membranes.
  • other parameters can be used like the time and the flow of retro washing ...
  • the control means here comprise six regulators (21 to 26). Four of these regulators make it possible to deliver a setpoint for controlling a controlled parameter by comparing the calculated value of the resistance of each of the modules with a predetermined threshold value: the regulator 22 makes it possible to deliver a filtration time setpoint; the regulator 23 makes it possible to deliver a flow setpoint or filtration flow (the flow being the flow rate relative to the filtration surface); the regulator 24 makes it possible to deliver a set of relaxation times; the regulator 25 makes it possible to deliver an aeration flow setpoint.
  • the regulator 21 makes it possible to correct the tolerance interval in which the setpoint of each of the controlled parameters delivered by the regulators 22 to 25 must be situated, by comparing information representative of the clogging power of the water to be treated with a predetermined threshold value. .
  • the regulator 26 makes it possible to correct the resistance threshold value within an interval whose limits are predetermined, by comparing the volume of water treated over a given period with the volume of water that has actually been treated from the beginning. treatment.
  • the calibration of an installation according to the invention comprises the determination of tolerance intervals for each controlled parameter according to the quality of the water to be treated.
  • tolerance intervals are determined by experiment taking into account the clogging power of the water to be filtered, which is a parameter representative of the quality of the water to be treated.
  • the determination of the clogging power of the water to be filtered is obtained by determining, with the control module, the critical flow, that is to say the flow from which the clogging of the membrane becomes irreversible.
  • the determination of the critical flux is obtained by subjecting the control module to a succession of filtration cycles, the value of the flux being increased between each cycle, for example by the implementation of a variable flow rate pump.
  • the transmembrane pressure is measured continuously during each filtration cycle. This can for example be achieved by means of a manometer. When it is detected that the transmembrane pressure increases beyond a predetermined threshold, initially set empirically and adjusted case by case, during a filtration cycle, the value of the flow according to which the water to be processed is filtered during this cycle is the critical flow.
  • This critical flow determination protocol is just one example.
  • it may be planned to carry out, between each filtration cycle, a relaxation phase, or backwashing so as to restore the membrane. It can also be expected that the flow is not systematically increased between two consecutive filter cycles.
  • each controlled parameter can be modified by comparing the calculated resistance for each of the membranes to a threshold value.
  • the threshold resistance value can vary within a tolerance range whose terminals are predefined.
  • the regulator 26 makes it possible to correct the resistance threshold value by comparing the volume of water to be treated over a given period of time.
  • the regulator 26 makes it possible to modify the resistance threshold value so as to allow sufficient production of treated water.
  • the controller 26 may for example automatically switch between three treatment modes: cautious mode, optimal mode or maximum mode. Each treatment mode has a resistance value. If the quantity of water produced meets the requirements, the regulator 26 will choose to operate in optimal mode.
  • the regulator 26 switches to a cautious mode so as to favor the prevention of clogging to the production of the treated water. If, on the contrary, the water is not produced in sufficient quantity, the regulator
  • the regulators 22 to 25 then establish a relationship between the calculated resistance and the resistance setpoint delivered by the regulator 26, and issue instructions for each controlled parameter. 7.2.3. Implementation of the process
  • the critical flow that represents the clogging power of the water is determined as previously described by the implementation of a succession of filtration phases through the control module.
  • the regulator 21 compares the value of the determined critical flux with one or more threshold values so as to modify the limits of the tolerance intervals of each controlled parameter.
  • the regulators 22, 23, 24, 25 determine respectively as a function of the resistance of each membrane and the resistance reference which is related to the operating mode engaged by the regulator 26: a filtration time setpoint; a filtration flow set point; a set of relaxation time; an aeration flow instruction.
  • the values of these setpoints are included in the tolerance intervals defined by the controller 21.
  • the controller 21 changes the limits of the tolerance intervals of each controlled parameter. If the setpoint of one of these parameters is outside its new range, it is modified accordingly. Otherwise, the deposit does not change.
  • the regulators 22, 23, 24, 25 will deliver new setpoints located in the new intervals defined by the regulator 21.
  • the operator fixes for the day a set of water volume to be treated. The volume of water treated since the morning is calculated during the implementation of the process. If, as the day goes by, a comparison by the regulator 26 of the volume to be treated on the day and the volume actually passed since the beginning of the day makes it possible to detect that the system does not make it possible to produce water in sufficient quantities, the regulator 26 will change the resistance setpoint.
  • membrane capacities can be further exploited to increase productivity at the expense of their service life. According to a variant, it can be provided the implementation of two control horizons.
  • a control horizon can be implemented to monitor the evolution of clogging.
  • a control horizon called “long horizon” can be implemented to monitor the evolution of the volume of water produced. It is noted that the short and long horizons can be linked for example by a multiplier factor relationship.
  • Table 1 gathers the data relating to a starting situation called initial situation.
  • the standard set of water to be filtered which corresponds to the reference value of the critical flow through the control module, is set at 40 L / h / m 2 .
  • the daily volume of water to be treated is set at 100 m 3 / d.
  • the long-term sealing setpoint that is to say the resistance for each of the membranes is set at 4 m ' Vj.
  • the measurement of the daily volume of treated water makes it possible to determine that it is equal to 110 m Zj, that is to say that it is greater than the set point.
  • the starting situation is therefore a situation in which the treatment plant produces more water than necessary without clogging the membranes.
  • the cautious mode is then engaged by the regulator 26 and the regulator 21 does not modify the thresholds of the different controlled parameters.
  • the critical flux representing the clogging power of the water is now 30 L / h / m 2 . It is therefore lower than the set point which means that the water is more clogging.
  • the regulator 21 consequently modifies the tolerance ranges of the various parameters controlled so that their ranges of evolution are restricted to a treatment area more in adequacy with the water to be treated.
  • the regulators operate in a conventional manner. It can for example be PID controllers.
  • the regulators 22 and 23 do not modify the value of the setpoint they deliver, insofar as it is in the modified range.
  • the regulators 24 and 25 respectively modify the value of the setpoint they deliver so that it is in the new interval defined by the regulator 21.
  • the regulator 26 compares the volume of treated water with the volume of water to be treated daily.
  • the daily volume whose value is now 90 m 3 / d, is below the set point, ie the quantity of water produced is less than necessary.
  • the regulator 26 switches on the maximum mode so as to allow sufficient water to be produced by making greater use of the capacity of the installation.
  • the regulator 26 then delivers a so-called maximum long-term sealing setpoint within the tolerance range so as to allow greater clogging of the membranes, that is to say to further exploit the capabilities of the membranes in order to produce enough water.
  • the regulators 22 to 25 respectively deliver, by comparing the measured value of the long-term clogging with the long-term sealing setpoint delivered by the regulator 26, setpoints included in the intervals defined by the regulator 21 so as to increase the production of treated water.
  • the filtration time and the aeration of the membranes are increased by the regulators 22 and 25 within their intervals so as to increase the volume of treated water.
  • the controller 21 Since the measurement of the critical flow makes it possible to detect that the pollution has passed, that is to say that the water is filtered better, which occurs when its clogging power (critical flow) becomes equal to the setpoint of type of water to be filtered, the controller 21 changes again the limits of the tolerance intervals of the various controlled parameters.
  • Table 3 values after pollution peak treatment
  • the treated water is now produced in sufficient quantities.
  • the regulator 26 then actuates the optimal mode.

Abstract

Procédé de traitement d'eau optimisé. L'invention concerne un procédé de traitement d'eau dans une installation comprenant une pluralité d'unités de filtration, ledit procédé comprenant au moins une étape de filtration de ladite eau dans lesdites unités de filtration dans des conditions de filtration initiales, et une étape de modification éventuelle de la valeur d'au moins un paramètre contrôlé à l'intérieur d'un intervalle de tolérance. Selon l'invention, un tel procédé comprend; -une étape de détermination de la valeur d'au moins une information représentative du pouvoir colmatant de l'eau à filtrer; -une première étape de comparaison de ladite valeur d'au moins une information représentative du pouvoir colmatant avec une valeur seuil prédéterminée; -une étape de détermination des bornes dudit intervalle de tolérance pour ledit au moins un paramètre contrôlé en fonction de ladite première étape de comparaison, ladite étape de détermination de la valeur de ladite au moins une information représentative du pouvoir colmatant de l'eau à filtrer étant obtenue en faisant transiter ladite eau à filtrer, dans des conditions différentes desdites conditions de filtration initiales, à travers au moins une desdites unités de filtration constituant une unité de filtration témoin.

Description

INSTALLATION ET PROCEDE DE TRAITEMENT D' EAU OPTIMISE
1. Domaine de l'invention
Le domaine de l'invention est celui du traitement de l'eau. Plus précisément, l'invention concerne le traitement des eaux usées en vu de leur épuration ou le traitement de l'eau en vue de sa potabilisation, dans des unités de fîltration.
L'invention se rapporte notamment, mais non exclusivement, aux bioréacteurs à membranes, aux filtres biologiques (tel que le Biostyr® commercialisé par la Demanderesse), aux filtres à sable ou aux filtres membranaires (tels que ceux qui peuvent être mis en œuvre pour l'osmose inverse, l'ultrafiltration, la nanofîltration ou la micro fîltration).
2. Art antérieur
La plupart des unités de filtration utilisées pour le traitement de l'eau comprennent une cuve ouverte ou fermée qui forme un réacteur. L'eau à traiter est introduite dans ce réacteur afin d'en abattre la pollution. Elle peut par exemple y subir un traitement biologique.
Ces unités de fîltration peuvent être constituées par des membranes ou tout autre matériau filtrant (sable, billes de polystyrène, etc...).
Lors de la fîltration de l'eau, les matières solides qui sont séparées de l'eau sont retenues par ces unités de fîltration. Dès lors, on comprend que la fîltration de l'eau s'accompagne du colmatage progressif des unités de fîltration.
Afin de limiter le colmatage des unités de fîltration, différentes technologies peuvent être mise en œuvre, comme par exemple les rétrolavages ou la mise en œuvre d'aérateurs dans le cadre de réacteurs biologiques à membranes. Ces aérateurs, généralement positionnés en dessous des modules membranaires, permettent d'injecter un gaz (essentiellement de l'air) de préférence de façon intermittente dans le réacteur. Ce gaz remonte sous forme de bulles le long des membranes et crée à leur surface un phénomène d'agitation qui tend à limiter leur colmatage. 3. Inconvénients de l'art antérieur Toutefois, le colmatage des unités de fîltration, qui n'est à ce jour pas parfaitement maîtrisé, est à l'origine de surcoûts de production qui sont suffisamment importants pour constituer un obstacle majeur au développement de ce type de technologie de traitement. Notamment, le colmatage des unités de filtration engendre une augmentation des besoins énergétiques. Ceci s'explique par le fait que le colmatage des unités de filtration s'accompagne d'une augmentation de la perte de charges à travers elles ce qui nécessite la création d'une dépression plus importante afin que l'eau à traiter les traverse. De plus, les unités de filtration ont une durée de vie qui est d'autant plus limitée que leur colmatage progressif impose d'augmenter la dépression nécessaire à faire passer l'eau au travers de celles-ci.
C'est la raison pour laquelle il est nécessaire d'injecter de l'air pour prévenir et limiter le colmatage des membranes d'un bioréacteur à membranes. Le colmatage des membranes impose donc la réalisation d'opérations de maintenance afin de prévenir l'usure des membranes et de rétablir leur pouvoir de rétention.
À cet effet, les phases de filtration peuvent être alternées avec : des phases de relaxation durant lesquelles le flux à travers les membranes est arrêté ; des phases de rétrolavage au cours desquelles de l'eau à traiter est injectée à contre courant à travers le matériau ou les membranes de filtration.
Ces phases ont pour objectif de retirer le gâteau de particules qui s'est déposé à la surface des membranes. Lorsque la mise en œuvre des phases énoncées ci-dessus ne suffit pas et que le colmatage des unités de filtration devient trop important, il devient nécessaire de procéder à des phases de traitement curatif par exemple des phases de nettoyage de maintenance ou de trempage avec des réactifs. La maintenance des unités de fîltration impose alors des remplacements du matériau de fîltration, une main d'œuvre relativement importante et génère en conséquence des coûts assez importants.
Des techniques ont été proposées afin de pallier cet inconvénient. Ces techniques concernent principalement le traitement de l' eau au sein de bioréacteurs à membranes du fait qu'ils constituent les cas les plus complexes et les plus difficiles à résoudre.
Notamment, la demande de brevet internationale portant le numéro WO-Al -2007/006153 décrit une technique de traitement d'eau ayant pour objectif de limiter les dépenses énergétiques tout en limitant le colmatage des membranes.
La technique décrite dans ce document propose de contrôler différents paramètres d'un procédé de traitement d'eau en fonction de la valeur de la résistance des membranes calculée au cours du traitement.
La valeur de la résistance est comparée à deux valeurs seuils de résistance : - une valeur limite supérieure qui correspond à la valeur de résistance maximum tenable par la membrane ; une valeur limite inférieure en dessous de laquelle il est possible de faire évoluer les paramètres contrôlés afin de réaliser des économies d'énergie.
Lorsque la valeur de résistance mesurée est supérieure à la valeur limite supérieure, ce qui signifie que le colmatage de la membrane est trop important, le taux d'aération est augmenté de façon à limiter le colmatage. Lorsque la valeur de résistance est inférieure à la valeur limite inférieure, ce qui signifie que le traitement de l'eau engendre un faible colmatage et donc que le besoin en aération des membranes est faible, le taux d'aération est réduit de façon à permettre de réaliser des économies d'énergie. Lorsque la valeur de la résistance se situe entre la limite supérieure et la limite inférieure, ce qui signifie que le système fonctionne correctement, les paramètres contrôlés ne sont pas modifiés
Des paramètres autres que le taux d'aération peuvent également être contrôlés. Ceux-ci sont organisés hiérarchiquement et sont modifiés de manière itérative, l'un après l'autre, jusqu'à ce qu'un niveau de performance satisfaisant soit atteint.
Une telle technique permettrait, telle que cela est indiqué dans cette demande de brevet, de réduire de façon significative la consommation en énergie nécessaire à l'aération des membranes. Toutefois, cette technique présente de nombreux inconvénients.
Notamment, selon cette technique, d'une part les valeurs de références auxquelles la valeur de résistance mesurée est comparée, et d'autre part les valeurs de consigne des paramètres contrôlés (par exemple consigne d'aération), sont déterminées par expérience en traitant une eau de référence dans une installation type. En d'autres termes, ces valeurs déterminées par expérience conduisent à exploiter de façon optimale les membranes mises en œuvre dans cette installation type lors du traitement d'une eau présentant les qualités de l'eau traitée au cours de la mise au point du système. Ainsi, au cours du traitement d'une eau dont les qualités sont différentes de celle de l'eau ayant servi à la mise au point de l'installation, les performances des membranes ne sont pas exploitées de façon optimale.
En outre, les valeurs limites supérieure et inférieure auxquels la résistance mesurée est comparée sont fixes. Ainsi, tant que la valeur mesurée de la résistance des membranes est supérieure à la valeur maximale, le ou les paramètres contrôlés sont modifiés de telle manière que le colmatage des membranes soit limité, ce qui implique que la capacité de production du système est limitée. En d'autres termes, lorsque la qualité de l'eau à traiter est particulièrement mauvaise, la prévention du colmatage des membranes sera privilégiée au détriment des capacités de production. Ceci peut conduire à une situation dans laquelle la quantité d'eau produite est inférieure aux besoins et donc insuffisante.
Par ailleurs, cette technique fonctionne de manière itérative, c'est-à-dire que chaque paramètre contrôlé n'est modifié que si la modification préalable du paramètre supérieur dans la hiérarchie n'a pas conduit à améliorer l'efficacité du système. Ceci implique qu'après la modification d'un premier paramètre, l'impact de cette modification soit évalué. Si le niveau de performance souhaité n'est pas atteint par cette modification du premier paramètre, un deuxième paramètre doit être modifié, ceci étant réitéré jusqu'à ce que le niveau de performance attendu soit atteint. Ainsi, lorsque la qualité de l'eau à traiter varie rapidement, les modifications apportées en vue d'améliorer les performances du système n'exercent aucun impact positif réel du fait du manque de réactivité du système.
4. Objectifs de l'invention
L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un procédé de traitement d'eau qui permette d'utiliser de manière optimale les unités de filtration.
Notamment un objectif de l'invention est de fournir une telle technique qui permette de limiter le colmatage des unités de filtration. Un objectif de l'invention est également de mettre en œuvre une telle technique qui soit particulièrement efficace y compris au cours des variations de qualité de l'eau à traiter.
L'invention a encore pour objectif de fournir une telle technique qui permette dans la plupart des conditions d'exploitation de produire une quantité suffisante d'eau traitée, c'est-à-dire correspondant au souhait.
5. Exposé de l'invention
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'un procédé de traitement d'eau dans une installation comprenant une pluralité d'unités de filtration, ledit procédé comprenant au moins une étape de filtration de ladite eau dans lesdites unités de filtration dans des conditions de filtration initiales, et une étape de modification éventuelle de la valeur d'au moins un paramètre contrôlé à l'intérieur d'un intervalle de tolérance. Selon l'invention, un tel procédé comprend : une étape de détermination de la valeur d'au moins une information représentative du pouvoir colmatant de l'eau à filtrer ; une première étape de comparaison de ladite valeur d'au moins une information représentative du pouvoir colmatant avec une valeur seuil prédéterminée ; une étape de détermination des bornes dudit intervalle de tolérance pour ledit au moins un paramètre contrôlé en fonction de ladite première étape de comparaison, ladite étape de détermination de la valeur de ladite au moins une information représentative du pouvoir colmatant de l'eau à filtrer étant obtenue en faisant transiter ladite eau à filtrer, dans des conditions différentes desdites conditions de fîltration initiales, à travers au moins une desdites unités de fîltration constituant une unité de fîltration témoin.
La caractéristique selon laquelle l'eau à filtrer transite dans l'unité témoin dans des conditions différentes des conditions de fîltration initiales dans lesquelles elle transite à l'intérieur des autres unités de fîltration signifie que les conditions de pression, de débit, de durée ... de transit de l'eau au sein de l'unité témoin sont différentes de celles au sein des unités de fîltration.
Ainsi, l'invention repose sur une approche originale du traitement de l'eau au sein d'au moins un réacteur dans lequel des paramètres du procédé sont contrôlés et les bornes des intervalles de tolérance de ces paramètres sont modifiées en fonction du pouvoir colmatant de l'eau à traiter.
Dans le cas où les modules de fîltration sont des modules membranaires, cet aspect de l'invention est particulièrement intéressant dans la mesure où il permet d'optimiser au mieux l'utilisation des membranes mises en œuvre en fonction des contraintes d'exploitation. En effet, le fait de déterminer le pouvoir colmatant de l'eau à filtrer et de modifier en conséquence l'intervalle de tolérance du ou des paramètres contrôlés permet de modifier le ou les paramètres contrôlés à l'intérieur de plages adaptées au traitement de cette eau par les membranes qui sont mises en œuvre.
Cet avantage n'est pas seulement procuré lors de la mise en œuvre de modules membranaires. Il peut au contraire également être procuré lors de la mise en œuvre d'autre type d'unité de fïltration comme par exemple les filtres à sable, les filtres biologiques, les filtres composés d'une pluralité de billes, par exemple en polystyrène, immergées à l'intérieur d'une colonne que traverse l'eau à traiter... dont le colmatage peut être mieux maîtrisé et l'utilisation peut être optimisée par la mise en œuvre de l'invention.
De plus, cette mise en œuvre permet en particulier de faire transiter l'eau à traiter de façon accélérée à travers une unité de filtration similaire à celle servant à filtrer l'eau de manière à pouvoir anticiper le comportement des modules de filtration lors du traitement de l'eau venant d'entrer dans l'installation. Cette étude permet alors de définir les bornes des intervalles de tolérance des différents paramètres contrôlés afin que ceux-ci soient ajustés dans des plages de valeurs qui permettent d'utiliser de façon optimale les ressources des modules de filtration compte tenu de la nature de l'eau à traiter.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ladite étape de détermination de la valeur d'une information représentative du pouvoir colmatant de l'eau à filtrer comprend les sous-étapes suivantes : effectuer des cycles de filtration successifs de ladite eau à travers ladite unité de filtration témoin ; mesurer en continu l'évolution de la pression ou de la perte de charge à travers ladite unité de filtration témoin au cours de chacun desdits cycles de filtration ; faire varier la valeur du flux auquel ladite eau transite à travers ladite unité de filtration témoin de façon telle que ladite eau transite au cours de chacun desdits cycles de filtration selon un flux dont la valeur est différente de la valeur du flux de filtration de ladite eau dans au moins un cycle de filtration précédent ; ladite information représentative du pouvoir colmatant de l'eau à filtrer étant la valeur du flux de circulation de ladite eau enregistrée pendant un desdits cycles de filtration au cours duquel ladite pression ou ladite perte de charge augmente au- delà d'un seuil prédéterminé. La mise en œuvre de ces étapes permet de définir le flux critique, c'est-à- dire le flux d'eau passant à travers une unité de filtration au-delà duquel le colmatage de cette unité devient irréversible. Le flux critique est un indicateur du pouvoir colmatant de l'eau à filtrer particulièrement représentatif et fiable. Cette technique de détermination du flux critique permet en conséquence d'obtenir de façon sûre et précise une image du pouvoir colmatant de l'eau à filtrer.
Avantageusement, un procédé selon l'invention comprend pour chacune desdites unités : une étape de mesure de la valeur d' au moins une information représentative de la résistance desdites unités de filtration ; une étape de calcul de la valeur de la résistance desdites unités de filtration
une deuxième étape de comparaison de ladite valeur de la résistance calculée à une valeur de résistance seuil prédéterminée ; une étape de modification éventuelle dudit au moins un paramètre contrôlé en fonction de ladite deuxième étape de comparaison.
Il est rappelé que la résistance d'une unité de filtration est égale à l'inverse de sa perméabilité. La perméabilité d'une unité de filtration est égale au rapport du flux d'eau la traversant sur la pression, le flux étant lui-même égale au rapport du débit de filtration sur la surface de filtration.
L'invention repose donc sur la modification de paramètres contrôlés en fonction de la valeur de la résistance des unités de filtration. La résistance constitue en effet un indicateur qui permet de suivre efficacement l'évolution dans le temps du colmatage des unités de filtration. Selon un aspect préféré de l'invention, au moins deux desdits paramètres sont modifiés simultanément.
Cette caractéristique permet d'assurer qu'un procédé selon l'invention permet de gérer efficacement les variations de qualité d'eau.
Selon un autre aspect avantageux, un procédé de traitement selon l'invention comprend une étape de modification de ladite valeur de résistance seuil dans un intervalle de tolérance.
Il est donc possible de corriger la valeur seuil de la résistance des unités de fîltration afin de permettre d'accepter davantage de colmatage ou au contraire de le limiter en fonction des circonstances. En particulier, selon encore un autre aspect avantageux, un procédé selon l'invention comprend une étape de choix de la valeur du volume d'eau à traiter sur une période donnée.
Il est ainsi possible de corriger la valeur seuil de résistance de façon à répondre aux besoins en production d'eau traitée. Dans ce cas, le procédé comprend avantageusement : une étape de mesure du volume d'eau traitée ; une troisième étape de comparaison de la valeur dudit volume d'eau traitée avec ladite valeur choisie de consigne de volume d'eau devant être traitée sur une période donnée ; - une étape de correction éventuelle de ladite valeur de résistance seuil en fonction de ladite troisième étape de comparaison.
Ceci permet de pouvoir modifier la manière dont les paramètres contrôlés sont pilotés de manière à permettre de produire l'eau en quantité suffisante. Ainsi, lorsque l'eau n'est pas produite en quantité suffisante, la valeur seuil de résistance pourra être modifiée à la hausse de manière à autoriser un colmatage plus important des membranes. Il sera alors possible de donner priorité à la production de l'eau et de la produire de façon à satisfaire les besoins au détriment de l'endommagement des unités de fîltration.
Selon une caractéristique préférentielle, ledit au moins un paramètre contrôlé est un paramètre lié au colmatage desdites unités de fîltration.
La mise en œuvre de l'invention conduit donc à maîtriser, à tout le moins dans une meilleure mesure comparativement aux techniques de l'art antérieur, le colmatage des unités de fîltration.
Préférentiellement, ledit au moins un paramètre contrôlé appartient au groupe comprenant : la durée de fïltration dans chacune desdites unités de fïltration ; le flux de fïltration dans chacune desdites unités de fïltration ; le temps de relaxation desdites unités de fïltration ; le débit d'aération desdites unités de fïltration ; - la durée d'aération desdites unités de fïltration ; la quantité d'unités de fïltration mis en œuvre ; l'activation d'un cycle de rétrolavage ; le débit de rétrolavage, la durée de rétrolavage, la fréquence de rétrolavage, le volume d'eau de rétrolavage dans chacune desdites unités de fïltration. ; le taux de conversion ; l'ouverture ou la fermeture d'une boucle de recirculation ; l'activation d'un nettoyage de maintenance desdites unités de fïltration ; l'activation d'un nettoyage curatifs desdites unités de fïltration. Le fait d'agir sur l'un au moins de ces paramètres permet de contrôler l'impact de traitement de l'eau sur le colmatage des unités de fïltration.
La présente demande porte également sur une installation pour la mise en œuvre d'un tel procédé.
Une installation de ce type comprend : - une batterie d'unités de fïltration et des moyens d'aération desdites unités de fïltration ; des premiers moyens de soutirage de ladite eau à travers ladite batterie ; des moyens de mesure de la résistance desdites unités de fïltration ; des moyens de mesure de la valeur d'une information représentative du pouvoir colmatant de ladite eau à filtrer ; des moyens de contrôle d'au moins un paramètre de traitement.
Également selon l'invention, lesdits moyens de mesure de la valeur d'une information représentative du pouvoir colmatant comprennent au moins une unité de fïltration constituant une unité de fïltration témoin apte à fonctionner dans des conditions différentes de ladite batterie et présentant les mêmes caractéristiques que lesdites unités de filtration formant ladite batterie, et des seconds moyens de soutirage de ladite eau à travers ladite unité témoin.
Avantageusement, lesdites unités de filtration appartiennent au groupe comprenant : - les unités de filtration sur sable ; les unités de filtration sur membranes ; les unités de filtration biologique ; les unités de filtration sur billes de polystyrène.
La présente technique peut donc être mise en œuvre pour tout type de filtration.
6. Liste des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 présente un schéma d'une installation selon l'invention ; la figure 2 présente une variante d'une installation selon l'invention ; la figure 3 illustre un schéma du système de commande d'un procédé selon l'invention. 7. Description d'un mode de réalisation de l'invention
7.1. Rappel du principe général de l'invention
L'invention concerne un procédé de traitement d'eau au sein d'un réacteur, comme par exemple une réacteur biologique à membranes et dans lequel au moins un paramètre tel que par exemple le taux d'aération des membranes, le flux traversant les membranes... est contrôlé de telle manière que sa valeur peut évoluer dans une plage de tolérance. Il est noté que ce paramètre peut par exemple être modifié en fonction de la valeur de la résistance des membranes mesurée en temps réel.
L'invention repose sur la mise en œuvre d'une étape de mesure d'une information représentative du pouvoir colmatant et d'une étape de comparaison de cette valeur avec une valeur seuil prédéterminée de manière à faire évoluer les bornes de l'intervalle de tolérance du ou des paramètres contrôlés.
Cette étape de détermination de la valeur d'une information représentative du pouvoir colmatant de l'eau à filtrer est obtenue en faisant transiter l'eau à traiter dans des conditions particulières à travers une unité de fîltration témoin.
Cette mise en œuvre permet en particulier de faire transiter l'eau à traiter de façon accélérée à travers une unité de fîltration similaire à celle servant à filtrer l'eau de manière à pouvoir anticiper le comportement des modules de fîltration lors du traitement de l'eau venant d'entrer dans l'installation. Cette étude permet alors de définir les bornes des intervalles de tolérance des différents paramètres contrôlés afin que ceux-ci soient ajustés dans des plages de valeurs qui permettent d'utiliser de façon optimale les ressources des modules de fîltration compte tenu de la nature de l'eau à traiter.
La mise en œuvre de ces étapes est intéressante en particulier du fait qu'elle permet de faire évoluer les plages de fonctionnement de l'installation en fonction de la qualité de l'eau à traiter.
Ainsi, lorsque le pouvoir colmatant est inférieur à une valeur de référence, ce qui signifie que la qualité de l'eau à traiter est relativement bonne, les paramètres contrôlés seront susceptibles d'évoluer dans une certaine plage de valeur. S'il est détecté que le pouvoir colmatant de l'eau à filtrer est supérieur à une valeur de référence, ce qui signifie que la qualité de l'eau se dégrade, la plage dans laquelle les paramètres contrôlés sont susceptibles d'évoluer sera modifiée.
Cet aspect de l'invention est particulièrement intéressant dans la mesure où il permet d'optimiser au mieux l'utilisation des membranes mises en œuvre en fonction des contraintes d'exploitation. En effet, le fait de déterminer le pouvoir colmatant de l'eau à filtrer et de modifier en conséquence l'intervalle de tolérance du ou des paramètres contrôlés permet de modifier le ou les paramètres contrôlés à l'intérieur de plages adaptées au traitement de cette eau par les membranes qui sont mises en œuvre. Selon un autre aspect de l'invention, il est également prévu que la valeur seuil de résistance à laquelle la résistance calculée en temps réel est comparée peut être modifiée. En particulier, cette valeur pourra être choisie, dans un intervalle de tolérance dont les bornes seront prédéterminées, en comparant le flux à traiter sur une période donnée avec le flux déjà traité avant l'expiration de cette période.
Ainsi, si l'on considère que 100 m3 d'eau doivent être traités sur une journée mais qu'au 3A de la journée seulement 50 m3 ont été traités, la valeur seuil de résistance sera relevée de façon à permettre de produire de l'eau dans les quantités souhaitées, c'est-à-dire en exploitant d'avantage les capacités des membranes. Dans ce cas, on privilégie la production au détriment des membranes.
Ceci s'oppose clairement à la pratique courante de l'homme du métier qui, dans les techniques de l'art antérieur, privilégie la prévention de la détérioration des membranes ce qui peut conduire dans certains cas à ne pas atteindre le niveau de production d'eau traitée requis.
Selon encore un autre aspect de l'invention, les consignes de plusieurs paramètres contrôlés peuvent varier simultanément en fonction de la valeur de la résistance des membranes. Ceci s'oppose à la technique de l'art antérieur selon laquelle les paramètres contrôlés sont modifiés un à un en respectant un ordre de priorité et en évaluant l'impact de chacune des modifications jusqu'à obtenir un niveau de performance convenable. Cette caractéristique de l'invention permet d'améliorer de façon significative la réactivité du procédé en cas de variation de la qualité de l'eau à traiter.
7.2. Exemple d'un mode de réalisation de l'invention 7.2.1. Architecture d'une installation de traitement
La figure 1 illustre une représentation schématique d'une installation destinée à la mise en œuvre d'un procédé de traitement d'eau selon l'invention.
Ainsi que cela apparaît sur cette figure, une telle installation comprend un réacteur biologique 10 contenant de l'eau à traiter mélangée avec de la boue activée. Ce réacteur biologique 10 loge une unité de fïltration membranaire 11. Cette unité de fïltration membranaire 11 peut intégrer une pluralité de modules membranaires par exemple de type microfiltration, ultrafîltration, nanofîltration, osmose inverse... Ces modules membranaires peuvent par exemple comprendre des fibres creuses, des membranes planes, des membranes tubulaires ou des membranes de tout autre type.
Le réacteur biologique 10 loge également un module membranaire témoin 12. Ce module membranaire témoin 12 est identique et présente les mêmes caractéristiques que les modules qui composent l'unité de fïltration membranaire 11.
Des moyens d'aération sont prévus dans une partie inférieure du réacteur biologique 10. Ces moyens d'aération peuvent prendre la forme de buses d'injection de gaz 13, préférentiellement de l'air. Ces buses 13 sont reliées à un surpresseur 14. L'air injecté au sein du réacteur biologique 10 assure une fonction de décolmatage et/ou de prévention du colmatage des membranes de filtration. En effet, l'air injecté dans le réacteur biologique 10 remonte sous forme de bulles 15 le long des membranes de telle sorte qu'il engendre à leur surface un phénomène d'agitation. Ce phénomène d'agitation permet de limiter l'agglomération de la boue activée sur les membranes et permet également de retirer une partie du dépôt accumulé à la surface des membranes, dénommé gâteau.
Un autre dispositif d'aération (non représenté) assure l'aération de la boue activée pour le traitement biologique.
L'unité de filtration membranaire 11 est reliée à une première pompe de soutirage à débit variable 16. Le module membranaire témoin 12 est relié à une seconde pompe de soutirage à débit variable 17.
Cette installation comprend en outre une batterie de capteurs (non représentés) qui permettent de mesurer différentes informations relatives à l'état du système. Elle comprend en particulier des capteurs qui permettent la mesure, pour chacun des modules membranaires de l'unité de fïltration 11, de la valeur des informations nécessaires au calcul de leur résistance, notamment la pression transmembranaire, le débit, la température. Elle comprend également des capteurs permettant de mesurer l'ensemble des informations nécessaires au calcul du flux traversant le module témoin 12, notamment le débit, la pression transmembranaire et la température.
La figure 2 illustre une variante d'une installation selon l'invention dans laquelle un premier 20 et un deuxième 21 réacteurs sont mis en œuvre. Le premier réacteur 20 constitue un bassin de boue activée alors que le deuxième réacteur 21 loge les modules membranaires. Dans ce mode de réalisation, les modules de filtration sont des modules membranaires. Dans des variantes, il pourra bien entendu s'agir d'autre type d'unité de filtration comme par exemple des filtres à sable...
Cette installation comprend également des moyens permettant de contrôler différents paramètres du procédé de traitement en fonction des différentes mesures effectuées.
La figure 3, représente un schéma qui illustre les moyens de contrôle et de commande d'une installation selon l'invention, ainsi que la façon dont ils interagissent.
Dans le présent mode de réalisation, le procédé selon l'invention permet le contrôle de quatre paramètres : le temps de filtration ; le flux de filtration ; le temps de relaxation ; le débit d'aération des membranes. Toutefois, d'autres paramètres peuvent être utilisés comme le temps et le débit de rétro lavage...
Dans des variantes de ce mode de réalisation, il pourra également être prévu que plus ou moins de quatre paramètres soient contrôlés. Il pourra notamment être envisagé un mode de réalisation selon lequel un seul paramètre soit contrôlé. Les moyens de commandes comprennent ici six régulateurs (21 à 26). Quatre de ces régulateurs permettent la délivrance d'une consigne de commande d'un paramètre contrôlé en comparant la valeur calculée de la résistance de chacun des modules à une valeur seuil prédéterminée : - le régulateur 22 permet de délivrer une consigne de temps de fîltration ; le régulateur 23 permet de délivrer une consigne de débit ou flux de fîltration (le flux étant le débit rapporté à la surface de fîltration) ; le régulateur 24 permet de délivrer une consigne de temps de relaxation ; le régulateur 25 permet de délivrer une consigne de débit d'aération. Le régulateur 21 permet de corriger l'intervalle de tolérance dans lequel doit se situer la consigne de chacun des paramètres contrôlés délivrés par les régulateurs 22 à 25, en comparant une information représentative du pouvoir colmatant de l'eau à traiter avec une valeur seuil prédéterminée.
Le régulateur 26 permet de corriger la valeur seuil de résistance à l'intérieur d'un intervalle dont les bornes sont prédéterminées, en comparant le volume d'eau traitée sur une période donnée avec le volume d'eau ayant été effectivement traité depuis le début du traitement.
7.2.2. Etalonnage de l'installation
AJ Détermination d'intervalles de tolérance pour chaque paramètre contrôlé
L'étalonnage d'une installation selon l'invention comprend la détermination d'intervalles de tolérance pour chaque paramètre contrôlé selon la qualité de l'eau à traiter. Ainsi, à différentes qualités d'eau vont être affectés différents intervalles de tolérance pour chaque paramètre contrôlé. Ces intervalles de tolérance sont déterminés par expérience en tenant compte du pouvoir colmatant de l'eau à filtrer qui constitue un paramètre représentatif de la qualité de l'eau à traiter.
La détermination du pouvoir colmatant de l'eau à filtrer est obtenue en déterminant, avec le module témoin, le flux critique, c'est-à-dire le flux à partir duquel le colmatage de la membrane devient irréversible. La détermination du flux critique est obtenue en faisant subir au module témoin une succession de cycles de fîltration, la valeur du flux étant augmentée entre chaque cycle par exemple par la mise en œuvre d'une pompe de soutirage à débit variable. La pression transmembranaire est mesurée en continu au cours de chaque cycle de filtration. Ceci peut par exemple être réalisé au moyen d'un manomètre. Lorsqu'il est détecté que la pression transmembranaire augmente au- delà d'un seuil prédéterminé, fixé au départ de manière empirique et ajusté au cas par cas, au cours d'un cycle de filtration, la valeur du flux selon lequel l'eau à traiter est filtrée au cours de ce cycle est le flux critique. Ce protocole de détermination du flux critique n'est qu'un exemple.
D'autres méthodes pourraient être mise en œuvre à cet effet.
Dans des variantes, il peut être prévu de procéder, entre chaque cycle de filtration, à une phase de relaxation, ou de rétrolavage de façon à restaurer la membrane. Il peut également être prévu que le flux ne soit pas systématiquement augmenté entre deux cycles de filtration consécutifs.
Au cours de la mise au point du procédé, plusieurs expériences sont réalisées sur l'installation de façon à traiter des eaux de différentes qualités et à déterminer pour chacune d'entre-elles des intervalles de tolérance optimaux pour chacun des paramètres contrôlés. Pour chaque essai avec une eau de qualité particulière, les consignes de chaque paramètre contrôlé sont modifiées et l'impact de ces modifications sur le colmatage des membranes est évalué de façon à déterminer des conditions de fonctionnement permettant d'utiliser de façon optimale les membranes pour le traitement d'une eau présentant ces qualités particulières. À l'issue des essais de mise au point de l'installation, à chaque valeur de flux critique testée est affecté un intervalle de tolérance pour chacun des paramètres contrôlés permettant une exploitation optimale des membranes lors du traitement de chaque type d'eau.
Ces essais permettent également de déterminer pour chaque installation, la qualité moyenne de l'eau qui sera amenée à y être traitée. La qualité de l'eau la plus fréquemment rencontrée au cours des essais, représentée par son pouvoir colmatant, sera considérée comme étant la valeur seuil de pouvoir colmatant. B/ Détermination de la valeur seuil de résistance
Tel que cela a été décrit précédemment, chaque paramètre contrôlé peut être modifié en comparant la résistance calculée pour chacune des membranes à une valeur seuil.
Selon un aspect de l'invention, la valeur de résistance seuil peut varier à l'intérieur d'un intervalle de tolérance dont les bornes sont prédéfinies.
Plus précisément, le régulateur 26 permet de corriger la valeur seuil de la résistance en comparant le volume d'eau devant être traité sur une période donnée
(par exemple une journée) et le volume d'eau effectivement traité depuis le début de cette période (par exemple depuis le matin). Ainsi, au fur et à mesure de l'avancement de la journée, si la quantité d'eau produite ne permet pas de répondre aux besoins, le régulateur 26 permet de modifier la valeur seuil de résistance de façon à permettre une production suffisante d'eau traitée.
En fonction des résultats de cette comparaison, le régulateur 26 pourra par exemple basculer automatiquement entre trois modes de traitement : mode prudent, mode optimal ou mode maximal. À chaque mode de traitement correspond une valeur de résistance. Si la quantité d'eau produite est conforme aux besoins, le régulateur 26 choisira de fonctionner en mode optimal.
Si la quantité d'eau produite est supérieure au besoin, le régulateur 26 bascule en mode prudent de manière à privilégier la prévention du colmatage à la production de l'eau traitée. Si au contraire, l'eau n'est pas produite en quantité suffisante, le régulateur
26 bascule en mode maximal de manière à privilégier la production d'eau traitée en tirant profit au maximum des capacités des membranes.
Les régulateurs 22 à 25 établissent alors une relation entre la résistance calculée et la consigne de résistance délivrée par le régulateur 26, et délivrent des consignes pour chaque paramètre contrôlé. 7.2.3. Mise en œuvre du procédé
La mise en œuvre d'un procédé selon l'invention va maintenant être décrite.
Au cours du traitement de l'eau, le flux critique qui représente le pouvoir colmatant de l'eau est déterminé tel que cela a été décrit précédemment par la mise en œuvre d'une succession de phases de filtration à travers le module témoin.
Le régulateur 21 compare ensuite la valeur du flux critique déterminé à une ou plusieurs valeurs seuil de façon à modifier les bornes des intervalles de tolérance de chaque paramètre contrôlé.
Parallèlement, les mesures effectuées par les différents capteurs permettent de calculer la résistance de chaque membrane.
Les régulateurs 22, 23, 24, 25 déterminent respectivement en fonction de la résistance de chaque membrane et de la consigne de résistance qui est liée au mode de fonctionnement enclenché par le régulateur 26 : une consigne de temps de filtration ; une consigne de débit de filtration ; une consigne de temps de relaxation ; une consigne de débit d'aération. Les valeurs de ces consignes sont comprises dans les intervalles de tolérance définis par le régulateur 21.
Si la qualité d'eau se dégrade, c'est-à-dire que son pouvoir colmatant augmente, le régulateur 21 modifie les bornes des intervalles de tolérance de chaque paramètre contrôlé. Si la consigne de l'un de ces paramètres se trouve en dehors de son nouvel intervalle, elle est modifiée en conséquence. Sinon, la consigne n'évolue pas.
Si la modification de la qualité de l'eau à un impact sur la résistance calculée de chacune des membranes, alors les régulateurs 22, 23, 24, 25 délivreront de nouvelles consignes situées dans les nouveaux intervalles définis par le régulateur 21. L'opérateur fixe pour la journée une consigne de volume d'eau devant être traité. Le volume d'eau traité depuis le matin est calculé au cours de la mise en œuvre du procédé. Si au fur et à mesure de l'écoulement de la journée, une comparaison par le régulateur 26 du volume devant être traité sur la journée et du volume effectivement passé depuis le début de la journée permet de déceler que le système ne permet pas de produire de l'eau dans des quantités suffisantes, le régulateur 26 modifiera la consigne de résistance. Ainsi, les capacités des membranes pourront être davantage exploitées de façon à augmenter la productivité au détriment de leur durée de vie. Selon une variante, il peut être prévu la mise en œuvre de deux horizons de commande. Un horizon de commande, dit « horizon court », pourra être mis en œuvre pour le suivi de l'évolution du colmatage. Un horizon de commande, dit « horizon long » pourra être mis en œuvre pour le suivi de l'évolution du volume d'eau produit. Il est noté les horizons court et long peuvent être liés par exemple par une relation de type facteur multiplicateur.
À titre d'exemple, si l'on considère qu'un cycle de filtration a une durée de
15 minutes, et que le calcul de l'évolution de la résistance se fait sur 5 à 10 cycles, ce calcul sera réalisé en moins de trois heures. Si l'on considère que les horizons court et long sont liés par un facteur multiplicateur de 8, le suivi du volume d'eau traité se fera sur 24 heures.
Le principe général de mise en œuvre d'un procédé selon l'invention étant posé, des exemples de comportement de la régulation sont à présents décrits.
A/ Mode prudent
Le tableau 1 regroupe les données relatives à une situation de départ dite situation initiale.
Tel que cela est indiqué dans ce tableau 1, la consigne type d'eau à filtrer, qui correspond à la valeur de référence du flux critique à travers le module témoin, est fixée à 40 L/h/m2. Le volume journalier d'eau devant être traité est fixé à 100 m3/j. Enfin, la consigne de colmatage à long terme, c'est-à-dire de résistance pour chacune des membranes est fixée à 4 m'Vj.
Un calcul du colmatage à long terme des membranes sur plusieurs cycles consécutifs permet de déterminer qu'il est égal à 3 m'Vj. Il est donc inférieur à la consigne (4 m'Vj).
La mesure du volume journalier d'eau traité permet de déterminer qu'il est égal à 110 m Zj, c'est-à-dire qu'il est supérieur à la consigne.
La situation de départ est donc une situation dans laquelle l'installation de traitement produit plus d'eau que nécessaire sans colmater les membranes. Le mode prudent est alors enclenché par le régulateur 26 et le régulateur 21 ne modifie pas les seuils des différents paramètres contrôlés.
B/ Mode maximal À supposer que, partant de cette situation, une substance polluante arrive dans l'eau à traiter. Les valeurs correspondants à cette situation sont regroupées dans le tableau 2.
Tableau 2 : Valeurs après pic de pollution
Le flux critique représentant le pouvoir colmatant de l'eau est à présent égal à 30 L/h/m2. Il est donc inférieur à la valeur de consigne ce qui signifie que l'eau est plus colmatante.
Il est alors nécessaire de faire évoluer la configuration de l'installation de façon à préserver les membranes. Le régulateur 21 modifie en conséquence les intervalles de tolérance des différents paramètres contrôlés de manière à ce que leurs plages d'évolution soient restreintes à un domaine de traitement plus en adéquation avec l'eau à traiter.
Il est noté que les régulateurs fonctionnent de manière classique. Il peut par exemple s'agir de régulateurs PID.
Les régulateurs 22 et 23 ne modifient pas la valeur de la consigne qu'ils délivrent dans la mesure où elle se situe dans la plage modifiée. En revanche, les régulateurs 24 et 25 modifient respectivement la valeur de la consigne qu'ils délivrent de manière à ce qu'elle se situe dans le nouvel intervalle définit par le régulateur 21.
Parallèlement, le régulateur 26 compare le volume d'eau traitée au volume d'eau à traiter quotidiennement. Le volume journalier, dont la valeur est dorénavant égale à 90 m3/j, est inférieur à la consigne, c'est-à-dire que la quantité d'eau produite est inférieure au besoin. Le régulateur 26 enclenche le mode maximal de façon à permettre de produire de l'eau en quantité suffisante en exploitant davantage les capacités de l'installation. Le régulateur 26 délivre alors une consigne de colmatage à long terme dite maximale comprise dans l'intervalle de tolérance de manière à autoriser un colmatage plus important des membranes, c'est-à-dire à exploiter davantage les capacités des membranes dans le but de produire de l'eau en quantité suffisante.
Les régulateurs 22 à 25 délivrent respectivement, en comparant la valeur mesurée du colmatage à long terme avec la consigne de colmatage à long terme délivrée par le régulateur 26, des consignes comprises dans les intervalles définis par le régulateur 21 de manière à augmenter la production d'eau traitée.
Dans cet exemple, le temps de fîltration et l'aération des membranes sont augmentés par les régulateurs 22 et 25 dans la limite de leurs intervalles de manière à permettre d'augmenter le volume d'eau traitée.
C/ Mode optimal
Dès lors que la mesure du flux critique permet de déceler que la pollution est passée, c'est-à-dire que l'eau se filtre mieux, ce qui se produit lorsque son pouvoir colmatant (flux critique) devient égal à la consigne de type d'eau à filtrer, le régulateur 21 modifie de nouveau les bornes des intervalles de tolérance des différents paramètres contrôlés.
Les valeurs correspondant à cette situation sont regroupées dans le tableau 3. Tableau 3 : valeurs après traitement du pic de pollution
L'eau traitée est dorénavant produite dans des quantités suffisantes. Le régulateur 26 actionne alors le mode optimal.
Si malgré le pic de pollution, le colmatage à long terme au niveau des membranes n'a pas évolué, les consignes délivrées par les régulateurs 22, 23, 24, 25 ne changeront pas (valeurs entre parenthèses). Dans la situation contraire, ces régulateurs délivreront des consignes dont les valeurs seront comprises dans les intervalles définis par le régulateur 21.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement d'eau dans une installation comprenant une pluralité d'unités de fîltration (11), ledit procédé comprenant au moins une étape de fîltration de ladite eau dans lesdites unités de fîltration (11) dans des conditions de fîltration initiales, et une étape de modification éventuelle de la valeur d'au moins un paramètre contrôlé à l'intérieur d'un intervalle de tolérance, caractérisé en ce que ledit procédé comprend : une étape de détermination de la valeur d'au moins une information représentative du pouvoir colmatant de l'eau à filtrer ; - une première étape de comparaison de ladite valeur d'au moins une information représentative du pouvoir colmatant avec une valeur seuil prédéterminée ; une étape de détermination des bornes dudit intervalle de tolérance pour ledit au moins un paramètre contrôlé en fonction de ladite première étape de comparaison, ladite étape de détermination de la valeur de ladite au moins une information représentative du pouvoir colmatant de l'eau à filtrer étant obtenue en faisant transiter ladite eau à filtrer, dans des conditions différentes desdites conditions de fîltration initiales, à travers au moins une desdites unités de fîltration constituant une unité de fîltration témoin (12).
2. Procédé de traitement d'eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape de détermination de la valeur d'une information représentative du pouvoir colmatant de l'eau à filtrer comprend les sous-étapes suivantes : effectuer des cycles de fîltration successifs de ladite eau à travers ladite unité de fîltration témoin (12) ; mesurer en continu l'évolution de la pression ou de la perte de charge à travers ladite unité de fîltration témoin (12) au cours de chacun desdits cycles de fîltration ; faire varier la valeur du flux auquel ladite eau transite à travers ladite unité de fîltration témoin (12) de façon telle que ladite eau transite au cours de chacun desdits cycles de fïltration selon un flux dont la valeur est différente à la valeur du flux de fïltration de ladite eau dans au moins un cycle de fïltration précédent ; ladite information représentative du pouvoir colmatant de l'eau à filtrer étant la valeur du flux de circulation de ladite eau enregistrée pendant un desdits cycles de fïltration au cours duquel ladite pression ou ladite perte de charge augmente au- delà d'un seuil prédéterminé.
3. Procédé de traitement d'eau selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend pour chacune desdites unités (11) : - une étape de mesure de la valeur d'au moins une information représentative de la résistance desdites unités de fïltration (11) ; une étape de calcul de la valeur de la résistance desdites unités de fïltration(l l) ; une deuxième étape de comparaison de ladite valeur de la résistance calculée à une valeur de résistance seuil prédéterminée ; une étape de modification éventuelle dudit au moins un paramètre contrôlé en fonction de ladite deuxième étape de comparaison.
4. Procédé de traitement d'eau selon l'une quelconque des revendications 1 à
3, caractérisé en ce qu'au moins deux paramètres contrôlés sont modifiés simultanément.
5. Procédé de traitement d'eau selon l'une quelconque des revendications 1 à
4, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de modification de ladite valeur de résistance seuil dans un intervalle de tolérance.
6. Procédé de traitement d'eau selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de choix de la valeur du volume d'eau à traiter sur une période donnée.
7. Procédé de traitement d'eau selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'il comprend : une étape de mesure du volume d'eau traitée ; - une troisième étape de comparaison de la valeur dudit volume d'eau traitée avec ladite valeur choisie de volume d'eau devant être traitée sur une période donnée ; une étape de correction éventuelle de ladite valeur de résistance seuil en fonction de ladite troisième étape de comparaison.
8. Procédé de traitement d'eau selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit au moins un paramètre contrôlé est un paramètre lié au colmatage desdites unités de fîltration.
9. Procédé de traitement d'eau selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit au moins un paramètre contrôlé appartient au groupe comprenant : - la durée de fîltration dans chacune desdites unités de fîltration; le flux de fîltration dans chacune desdites unités de fîltration; le temps de relaxation desdites unités de fîltration; le débit d'aération desdites unités de fîltration; la durée d'aération desdites unités de fîltration; - la quantité d'unités de fîltration mis en œuvre ; l'activation d'un cycle de rétro lavage ; le débit de rétrolavage, la durée de rétrolavage, la fréquence de rétrolavage, le volume d'eau de rétrolavage dans chacune desdites unités de fîltration. ; - le taux de conversion ; l'ouverture ou la fermeture d'une boucle de recirculation ; l'activation d'un nettoyage de maintenance desdites unités de fîltration ; l'activation d'un nettoyage curatifs desdites unités de fîltration.
10. Installation de traitement pour la mise en œuvre d'un procédé de traitement d'eau selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'elle comprend : une batterie d'unités de fîltration (11, 12) et des moyens d'aération (13, 14) desdites unités de fîltration (11, 12) ; des premiers moyens de soutirage (16) de ladite eau à travers ladite batterie (11) ; des moyens de mesure de la résistance desdites unités de fïltration (11) ; des moyens de mesure de la valeur d'une information représentative du pouvoir colmatant de ladite eau à filtrer ; des moyens de contrôle d'au moins un paramètre de traitement, et en ce que lesdits moyens de mesure de la valeur d'une information représentative du pouvoir colmatant comprennent au moins une unité de fïltration constituant une unité de fïltration témoin (12) apte à fonctionner dans des conditions différentes de ladite batterie et présentant les mêmes caractéristiques que lesdites unités de fïltration (l l)formant ladite batterie, et des seconds moyens de soutirage de ladite eau à travers ladite unité témoin (12).
11. Installation de traitement selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisée en ce que lesdites unités de fïltration (11, 12) appartiennent au groupe comprenant : les unités de fïltration sur sable ; - les unités de fïltration sur membranes ; les unités de fïltration biologique ; les unités de fïltration sur billes de polystyrène.
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Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4482461A (en) * 1982-12-20 1984-11-13 French Systems, Inc. Backwash control for constant volume-pressure filtration system
US6077435A (en) * 1996-03-15 2000-06-20 Usf Filtration And Separations Group Inc. Filtration monitoring and control system
FR2817768B1 (fr) * 2000-12-13 2003-08-29 Lyonnaise Eaux Eclairage Procede de regulation d'une installation de filtration sur membranes
EP1904216A4 (fr) * 2005-07-12 2008-11-19 Zenon Technology Partnership Commande de processus pour un systeme a membrane immergee
US8007568B2 (en) * 2006-04-12 2011-08-30 Millipore Corporation Filter with memory, communication and pressure sensor
FR2909903B1 (fr) * 2006-12-19 2009-02-27 Degremont Sa Procede de gestion optimisee d'une unite de filtration sur membrane,et installation pour sa mise en oeuvre.
NL2000586C2 (nl) * 2007-03-30 2008-10-02 Norit Procestechnologie B V Werkwijze voor het filtreren van een fluïdum.
WO2008132186A1 (fr) * 2007-04-27 2008-11-06 Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek (Vito) Systeme et procede de commande de surveillance pour nettoyage de membrane

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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