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Soutenance de thèse - 23/11/2016

Duy Linh NGUYEN

 
a soutenu sa thèse le 23 Novembre 2016

Membrane technology for treatment of surface water in the Mekong Delta

Préparée au sein de l’école doctorale Chimie Balard et de l’Unité de recherche Laboratoire Institut Européen des Membranes (UMR 5635)
.

Spécialité : Chimie séparative matériaux et procédés

devant le jury composé de :

  • M. Bart Van Der BRUGGEN, Professeur -Catholic University of Leuven, Belgium - Rapporteur
  • M. Sylvain GALIER, Maître de conférences - LGC, Université Toulouse III - Paul Sabatier- Rapporteur
  • Mme Murielle RABILLER-BAUDRY, Professeur - ISCR, Université de Rennes I - Examinateur
  • M. John PALMERI, Directeur de recherche CNRS - LCC, Université Montpellier - Examinateur
  • M. André DERATANI, Directeur de recherche CNRS - IEM, Université Montpellier - Directeur de thèse
  • M. Philippe SISTAT, Maître de conférences - IEM, Université de Montpellier -
    Co-directeur de thèse
  • M. François ZAVISKA, Maître de conférences - IEM, Université de Montpellier -
    Invité

Abstract :
Access to clean water is one of the most important problems that is encountered
worldwide even in countries as water-rich. For instance, the Mekong Delta (MD)’s coastal provinces have to face up to alternated flooding and drought periods. Moreover, climate changes inducing less rainfall and salt water intrusion water severely affect the water quality of the area.
The main sources of pollution come from the human and farming wastes including fish, livestock and poultry. Pesticide pollution can also be a serious problem in some areas. The deterioration of water quality in the MD and the lack of access to clean water via safe supply systems in the rural communes entail an increase of waterborne diseases related to the salinity, the presence of microorganism and organic pollutants. The study is aimed at investigating the membrane technology to treat surface water in the MD region in order to produce good drinking water. The study was focused on brackish waters containing pesticides. Two synthetic model water samples were chosen as representative of surface waters found in the Mekong Delta. Desalination and pollutant removal were performed using nanofiltration (NF) integrated with electrodialysis. The Nanoflux® software was used to explain the experimental performance of two NF membranes (NF90 and 270). On the other hand, energy consumption of the two coupled processes was also estimated depending on the quality of water feed. All the data obtained should be used in the future to design a demonstrator pilot for the family-sized production of drinking water.
 
Keywords : Membrane technology, water treatment, desalination, pesticide, electrodialysis, nanofiltration.
 
Résumé :
L’accès à l’eau potable est un des plus importants problèmes que l’on rencontre partout dans le monde même dans les pays riches en eau. Par exemple, les provinces côtières du Delta du Mékong (DM) subissent des périodes alternées d’inondations et de sécheresse. De plus, le changement climatique à l’origine d’une diminution de la pluviométrie et d’intrusion d’eau salée affecte gravement la qualité des eaux de la région. Les principales sources de pollution proviennent des déchets humains et des rejets des élevages de poissons, bétail et volaille. La
pollution aux pesticides peut s’avérer un problème sérieux dans certaines zones. La détérioration de la qualité des eaux dans le DM et l’absence d’accès à l’eau potable dans les communes rurales via des systèmes d’approvisionnement sûrs entraine une augmentation des maladies d’origine hydrique liées à la salinité, la présence de microorganismes et de polluants organiques. L’objectif de ce travail a consisté à examiner dans quelle mesure la technologie membranaire peut permettre de produire de l’eau potable de qualité. L’étude a porté sur les eaux saumâtres contenant des pesticides. Deux solutions modèles synthétiques ont été choisies pour représenter les eaux de surface du DM. Le dessalement et l’élimination des pesticides ont été réalisés en utilisant la nanofiltration (NF) couplée à l’électrodialyse. Le logiciel Nanoflux® a été utilisé pour interpréter
les performances de deux membranes de NF (NF90 et NF270). Par ailleurs, la consommation d’énergie des deux procédés couplés a été estimée en fonction de la qualité de l’eau d’alimentation. Toutes ces données seront utilisées pour concevoir un démonstrateur pour la production familiale d’eau potable.
 
Mots clés : Technologie dé membrane, traitement des eaux, desalement, pesticide, electrodialysis, nanofiltration