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Améliorer la qualité de l’eau à l’aide d’une technologie des membranes

Certaines des plus anciennes références écrites au traitement des eaux datent de 2 000 avant notre ère, en Grèce antique et en Inde, dans lesquelles la filtration par le sable et le gravier ainsi que l’ébullition et le bridage étaient recommandés pour l’obtention d’une eau de meilleur goût.

 

Le goût reste une priorité aujourd’hui, les processus et la portée du traitement des eaux ayant évolué afin de combattre des maladies d’origine hydrique, des substances dissoutes et la pollution d’origine humaine de l’eau, comme les résidus de pesticides et les boues industrielles. Afin de répondre aux défis d’aujourd’hui, la mise à niveau des stations municipales de traitement des eaux est un point crucial au programme des communautés à l’échelle du Canada.


La station de traitement des eaux de Stephenfield sera deux fois plus grande une fois le projet terminé en 2016

Bill Brant, vice-président de la division du Manitoba et hydrologue principal de WSP, et son équipe ont conçu les trois stations régionales de traitement des eaux dans le centre-sud du Manitoba, à Stephenfield (municipalité de Dufferin) en 1997, à Letellier (municipalité de Montcalm) en 1985 et dans la ville de Morris en 1996. Les centres urbains de la région du centre-sud ont depuis connu une croissance exponentielle, accompagnée par des activités économiques qui ont par la suite accru la demande en eau potable. WSP a travaillé avec le client Pembina Valley Water Cooperative Inc. (PVWC), une coopérative régionale des eaux comprenant 13 municipalités, au cours des vingt dernières années pour mettre à niveau et agrandir les trois stations de traitement des eaux. Stephenfield est la dernière étape.

À la station de traitement des eaux de Stephenfield, la mise à niveau de 6 M$, partiellement financée par les gouvernements fédéral et provincial, permettra de doubler la capacité pour atteindre 3,5 millions de litres par jour. Cette modernisation comprendra la technologie de pointe des membranes à faible consommation d’énergie ciblant le traitement de la matière organique naturelle, le fer et le manganèse.


Le traitement des eaux grâce à la technologie des membranes

« La technologie des membranes est une méthode de séparation populaire depuis les vingt dernières années en raison de sa capacité de pointe à traiter l’eau avec très peu de produits chimiques – beaucoup moins que la méthode conventionnelle – et une consommation hydro-électrique relativement faible », affirme Bill. Le processus efficacement installé fait également de la technologie des membranes l’option privilégiée.


Un module de nanofiltration typique

Bien qu’il existe de nombreux types de processus de séparation par membranes selon les diverses industries, les membranes sont de plus en plus présentes dans les systèmes municipaux de traitement d’eau souterraine, d’eau de surface et des eaux usées. La membrane agit en tant que filtre très spécial qui permet à l’eau de passer tout en retenant les solides suspendus et toute autre substance.


La technologie des membranes et le fer et manganèse responsables des taches

À Stephenfield, des concentrations élevées de matières organiques d’origine naturelle existent dans l’eau brute, ce qui peut entraîner la formation de sous-produits de la désinfection, en plus d’une augmentation possible des goûts et des odeurs non désirés. Alors que le fer et le manganèse sont des composants importants de bien des sols, ils sont également des considérations esthétiques dans le traitement des eaux. Ces métaux sont souvent la cause de la coloration des appareils de plomberie des clients (brun rougeâtre à brun foncé et noir), de taches dans la lessive, de plaintes concernant l’eau « sale » et de blocages des tuyaux de distribution.

Dans la région de Morris et de Stephenfield, le manganèse est fortement présent en hiver, puisque le manque d’oxygène sous la glace relâche des minéraux dans les étendues d’eau dans lesquelles les stations s’alimentent. Les matières organiques dans l’eau sont relativement plus nombreuses en été, en raison de la prolifération des algues. Bien que la matière organique ne pose pas nécessairement un risque à la santé humaine en soi, elle peut entraîner la formation de sous-produits en raison de la chloration qui peut être un risque possible. L’échantillonnage récent des matières organiques d’origine naturelle au lac de Stephenfield a révélé un contenu de carbone organique dissous aussi élevé que 21 mg/L, ce qui n’a rien de surprenant pour les eaux de surface du Manitoba.

De concert avec la mise à niveau de la station de traitement, l’hydrologue Justin Rak-Banville et ses collègues déploient des efforts pour implanter l’aération de l’eau au lac de Stephenfield, où se trouve le tuyau d’adduction de la station. Ils mènent actuellement une étude afin de commencer le processus de conception cet été et la construction en 2016. « La mise à niveau à Stephenfield améliorera la qualité de vie des habitants de la région. Une qualité supérieure de l’eau est une base essentielle de toutes nos activités », ajoute Justin.

Pour en savoir plus au sujet de la technologie des membranes ou du projet de station de traitement des eaux de Stephenfield, veuillez communiquer avec Bill Brant.