L'Eau Magazine n°17 jun à oct 2011
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40 Qualité et développement durable Dessalement Prétraitement  : lutter contre l’accumulation d’algues Le procédé Spidflow de Veolia, conçu à la base pour le traitement de l’eau douce, a depuis fait ses preuves sur les usines de dessalement. Ce procédé de flottation rapide fait intervenir de l’eau blanche, un mélange d’air et d’eau sous pression. En plus des algues, il permet l’élimination des particules concentrées. La flottation rapide Spidflow a été développée par Veolia en 2005. Initialement conçu pour la clarification d’eaux douces lors des traitements d’eau potable, ce procédé a été installé pour la première fois en prétraitement de dessalement d’eau de mer sur l’usine de dessalement de Fujairah 2 aux Émirats arabes unis. Cette usine de dessalement à technologie hybride – couplage de la distillation à effet multiple et de l’osmose inverse – a été mise en production en octobre 2010 par Veolia Water Solutions & Technologies. L’intérêt majeur de l’installation de ce prétraitement porte sur l’élimination des algues rouges qui apparaissent lors de « blooms » algaux (efflorescence), un problème récurrent et fortement préjudiciable dans le golfe Persique, pour les stations de dessalement équipées de dispositifs membranaires. Faire barrage aux algues Ces algues rouges ou vertes sont particulièrement fines. Certaines passent au travers des étapes classiques de prétraitement comme la décantation-filtration ou la double filtration et se retrouvent alors en aval au contact des membranes, cœur du traitement par osmose inverse. La formation de ces algues est imprévisible, et plusieurs événements ont été enregistrés en 2008 et 2009 sur l’usine de Fujairah 1 qui a dû stopper sa production. « Sur la nouvelle usine F2, le procédé Spidflow a déjà fait ses preuves lors d’un épisode algal en février dernier », indique Ludovic Renoux, responsable marché de Veolia Water Solutions & Technologies. « F2 a pu produire de l’eau dessalée alors que deux autres sites de productions proches, non équipés des prétraitements adéquats, ont du être arrêtés », poursuit-il. Veolia Water S&T La seconde usine de dessalement par osmose inverse de Fujairah accueille une première à l’échelle régionale  : le prétraitement par flottation Spidflow. Spidflow se décompose en trois étapes. L’eau pompée dans la mer est d’abord traitée par ajout de coagulant (sel de fer) et le cas échéant de floculant (polymères), si les eaux sont froides. Une fois coagulée puis floculée, l’eau de mer gagne l’unité de clarification par flottation où est injectée de l’eau blanche, un mélange d’eau et d’air sous une pression de 5 à 6 bars. Les micro bulles d’air présentes dans l’eau entraînent vers le haut du réacteur les particules de faible densité comme les algues et autres petites particules présentes dans l’eau de mer. Après cette étape de flottation, l’eau est dirigée vers une étape de filtration gravitaire constituée de pierre ponce et de sable. Le but de cette seconde étape est d’éliminer les éventuelles microparticules résiduelles. L’eau filtrée est alors dirigée vers l’étape de traitement par membranes d’osmose inverse. De l’eau blanche injectée sous pression L’injection d’eau blanche sous pression entraîne des coûts énergétiques qui se rajoutent à ceux de l’osmose inverse. Mais l’opération peut s’avérer indispensable pour protéger les membranes d’osmose inverse. « Le prétraitement doivent fonctionner en permanence, explique Ludvic Renoux, mais Spidflow n’en est qu’un maillon. S’il n’y a pas d’événements de « blooms » algaux, Spidflow peut éventuellement être interrompu. » En effet, un système de bypass permet de dévier les eaux et de supprimer la phase de flottation si l’exploitant juge que cette étape n’est pas nécessaire. La question se pose donc de la nécessité de faire fonctionner ce procédé tout au long de l’année. À Fujairah 2, les exploitants ont choisi d’utiliser la flottation quotidiennement pour s’affranchir complètement des problèmes de « blooms » algaux mais aussi des fortes concentrations de particules ou de colloïdes présents. « Cela permet d’alimenter l’étape d’osmose inverse avec une eau de meilleure qualité, et de pérenniser au mieux les membranes utilisées, appuie Ludovic Renoux. En fait, plus la qualité d’eau de mer est sujette à caution, plus les prétraitements sont compliqués et nombreux. », conclut-il. G.D. L’eau magazine juin 2011 N°17



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