Suez offre un cycle de vie dans le traitement de l'eau hérité

Matthew Stapleford, responsable régional du cycle de vie chez SUEZ Water Technologies & Solutions, évoque ses 18 années d'implication pour aider un district américain de l'eau à traiter les niveaux élevés de fer et de manganèse dans son eau de source afin d'atteindre les objectifs de qualité de l'eau.

Le Seekonk Water District, dans la ville de Seekonk, Massachusetts, s'appuie sur les eaux souterraines pour approvisionner les clients en eau pour les besoins domestiques et de protection contre les incendies. La source d'eau souterraine contient de fortes concentrations de fer et de manganèse et, historiquement, l'eau produite par le district contenait des niveaux de fer et de manganèse qui dépassaient les réglementations nationales américaines sur l'eau potable secondaire.

En 1998, le district a commencé à tester différentes technologies de traitement afin de déterminer la meilleure solution pour moderniser son usine afin d'atteindre les objectifs de qualité de l'eau et d'augmenter la capacité. Au cours de l'évaluation, la région de Seekonk a subi de graves inondations, qui ont provoqué la contamination d'un des puits du district par E. coli. Cela a entraîné un changement de statut réglementaire de l'approvisionnement en eau du district, d'une source «d'eau souterraine» à une source «d'eau souterraine sous l'influence des eaux de surface», rendant obligatoire le traitement complet en vertu de la règle de traitement des eaux de surface.

Membranes UF Après avoir évalué plusieurs options, le district, dirigé par l'ancien surintendant des eaux Bruce Baldwin, a sélectionné les membranes d'ultrafiltration immergée (UF) ZeeWeed* 500 de SUEZ qui ont surpassé tous les systèmes concurrents, y compris la technologie conventionnelle de sable vert. Immergées directement dans les réservoirs, les membranes ZeeWeed aspirent l'eau propre à travers les pores microscopiques des membranes, rejetant les bactéries, les solides en suspension, le fer précipité et le manganèse.

Les membranes se sont avérées efficaces pendant la période de test pour atteindre les limites cibles de fer et de manganèse et ont démontré une efficacité de production très élevée même à des débits maximaux. Toutes les personnes impliquées dans l'évaluation ont été encouragées par les excellents résultats, malgré le fait que le ZeeWeed 500 était à l'époque une nouvelle technologie et relativement peu éprouvée.

En avril 2001, le Seekonk Water District a mis en service sa nouvelle centrale de 4,3 MGD. Avec toute nouvelle application de procédé, il y a une courbe d'apprentissage et, dans notre cas, l'usine a rencontré un problème de procédé en amont qui entravait les performances de la membrane. Pour mieux comprendre le problème, SUEZ a fait venir des spécialistes sur place, a tenu des réunions régulières et nous avons finalement découvert le problème. Nous avons constaté qu'il y avait un problème avec la cinétique de l'oxydation du fer et du manganèse en amont du système membranaire. Après avoir atténué ce problème et travaillé avec le district pour affiner le processus, la technologie a fonctionné comme prévu et continue de le faire aujourd'hui.

En 2001, le surintendant de l'eau Baldwin a déclaré que la nouvelle installation permet au district de répondre aux besoins en eau actuels et prévus de la communauté et que le processus de traitement par membrane donne la tranquillité d'esprit que le district fournit la meilleure qualité d'eau possible à un prix abordable.

Longévité Lorsque la membrane ZeeWeed 500 est arrivée sur le marché, l'hypothèse générale de l'industrie était que la durée de vie moyenne d'une membrane était d'environ sept à neuf ans. Cependant, en 2018, plus de 17 ans après l'installation des membranes à l'usine Seekonk Water District, l'une des trois chaînes de traitement parallèles de l'usine avait encore les membranes ZeeWeed 500 d'origine en fonctionnement, démontrant la longévité du produit. La longévité de la membrane ZeeWeed provient en partie de la fibre renforcée qui la rend plus résistante que les autres membranes UF à fibres creuses immergées du marché. Une seule fibre ZeeWeed peut supporter jusqu'à 110 lb. (50 kg).

Chaque site est unique et la durabilité d'une membrane est également fortement influencée par les caractéristiques spécifiques de la qualité de l'eau de chaque application. Mais avec la disponibilité des données sur le cycle de vie des membranes à l'usine de traitement d'eau de Seekonk, le district peut planifier et budgétiser en toute confiance les futures mises à niveau en gardant à l'esprit cet horizon de cycle de vie plus long.

Améliorer Avant 2018, le district avait décidé que le moment était enfin venu de commencer à remplacer les membranes d'origine et, en 2014, la première des trois mises à niveau prévues du train de traitement a été achevée. La deuxième mise à niveau a eu lieu deux ans plus tard, en 2016, et le reste en 2018. Le district a choisi de mettre à niveau l'intégralité des membranes d'origine de l'usine avec les nouvelles membranes ZeeWeed 500D, poursuivant ainsi leur partenariat de longue date avec SUEZ.

La mise à niveau vers la membrane ZeeWeed 500D génère des avantages secondaires pour le district. Le ZeeWeed 500D étant plus efficace et compact, moins de cassettes à membrane sont nécessaires pour atteindre la même capacité de traitement de l'eau. En économisant de l'espace, le District a désormais la possibilité d'ajouter des membranes supplémentaires pour produire plus d'eau dans la même empreinte, si la demande augmente.

En mettant en œuvre une membrane à faible encrassement, le district s'attend à un flux durable à long terme et à un nettoyage réduit de la membrane. Cela permettra également d'économiser des coûts énergétiques substantiels grâce à une efficacité améliorée de l'aération de la membrane. Et, avec moins de cassettes installées par rapport à précédemment, il y a moins de surface de membrane à aérer.

En 2019, Rob Bernardo, l'actuel surintendant de l'eau du district, a déclaré que "la fiabilité et les performances éprouvées ne sont que deux raisons pour lesquelles le Seekonk Water District s'engage à utiliser les membranes ZW500D pour fournir à ses clients une eau potable de la plus haute qualité".

M. Bernardo a ensuite expliqué que même si la technologie a fait ses preuves, c'est l'équipe SUEZ qui fait vraiment la différence. "Je dors mieux la nuit en sachant que votre personnel de soutien est là quand j'ai des problèmes", a-t-il déclaré.