RO membrane filtration of pretreated swine manure with high levels of suspended solids.

Le principe du développement durable exige que les éléments nutritifs des fumiers soient réutilisés dans le secteur agricole. L’osmose inverse est une des quelques technologies capables de produire des concentrés d’azote et de potassium qui peuvent être transportés pour fertiliser des champs cultivés éloignés. Toutefois, les séparateurs solide-liquide produisent une fraction liquide qui peut beaucoup encrasser les membranes d’osmose inverse en raison de ses fortes concentrations de colloïdes et de particules. Nous avons examiné l’effet de fortes concentrations de solides en suspension (SS), allant de 258 à 3897 mg L⁻¹, dans du fumier prétraité sur la performance d’une membrane d’osmose inverse enroulée en spirale. Nous avons d’abord concentré les effluents à 47 % de leur volume initial. Nous avons ensuite filtré les concentrés, qui contenaient de 453 à 6893 mg SS L⁻¹, en mode de recyclage complet durant 22,5 heures. Durant cette période de filtration, le débit de perméation s’est stabilisé à des niveaux de SS allant jusqu’à 4000 mg L⁻¹ dans le concentré, mais il était de 13 % plus faible à 4016 qu’à 453 mg SS L⁻¹. À la plus forte concentration de SS dans le concentré, soit 6893 mg L⁻¹, le débit a diminué tout au long de la période de filtration; au bout de 22,5 heures, il était de 27 % inférieur à celui mesuré à 453 mg L⁻¹ Cette réduction du débit est attribuable à la formation d’une couche de gel concentré à la surface de la membrane. L’épaisseur ou la densité du gel semblait se stabiliser sous 4000 mg SS L⁻¹, mais elle continuait d’augmenter à la plus forte concentration de SS. Toutefois, peu importe l’effluent utilisé, la couche de gel s’enlevait facilement en rinçant la membrane à l’eau du robinet, et le rétablissement du débit après rinçage (82,3 % ± 1,6 %) et nettoyage chimique (99,1 % ± 1,2 %) était semblable à toutes les concentrations de SS. Ainsi, nos résultats indiquent qu’on pourrait se servir de systèmes de membranes d’osmose inverse enroulées en spirale pour traiter directement du lisier de porc prétraité au décanteur, mais que le débit de perméation serait grandement réduit à des concentrations de SS supérieures à 4000 mg L⁻¹ dans l’élément de membrane.