Qu’est-ce qu’un purificateur d’eau à osmose inverse ?
Un purificateur d’eau à osmose inverse est un purificateur d’eau qui utilise une membrane semi-perméable qui ne laisse passer que les molécules d’eau.
Il est également connu sous le nom de purificateur d’eau à membrane à osmose inverse. Les membranes semi-perméables ont des pores très fins de moins de 2 nanomètres et peuvent éliminer des substances (minéraux, bactéries, virus, trihalométhanes, chlore, polluants environnementaux, métaux lourds et substances radioactives) qui ne peuvent être éliminées par les filtres à eau conventionnels (membrane à fibres creuses, charbon actif, etc.).
Le purificateur d’eau à osmose inverse utilise le phénomène d’osmose inverse. Le phénomène d’osmose inverse exerce une pression sur la solution aqueuse (eau brute) pour déplacer les molécules d’eau à travers une membrane semi-perméable, ce qui permet de produire une eau pure qui se rapproche le plus possible de 100 % de pureté. L’eau purifiée produite ne contient pas de minéraux (calcium, magnésium, sels inorganiques, etc.) et est donc une eau dite “super douce”.
Utilisations du purificateur d’eau à osmose inverse
Le purificateur d’eau à osmose inverse a été mis au point pour dessaler l’eau de mer afin d’obtenir de l’eau potable, mais il a depuis été utilisé à diverses fins, comme le “recyclage des eaux usées domestiques en eau potable dans l’espace”, l'”eau de haute pureté pour les expériences et l’utilisation médicale”, la “sécurisation de l’eau potable en cas de catastrophe” et l'”adoucissement de l’eau dure”.
Dans l’industrie médicale en particulier, la technologie utilisée dans le purificateur d’eau à osmose inverse à membrane est appliquée comme dispositif de traitement de l’eau dans la dialyse, et constitue une technologie essentielle. Suite à l’accident survenu à la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi après le grand tremblement de terre de 2011 dans l’est du Japon, des substances radioactives supérieures aux valeurs standard ont été détectées dans l’eau du robinet dans la région métropolitaine de Tokyo, y compris à la station de traitement d’eau de Kanamachi.
Cette situation a conduit à s’intéresser au purificateur d’eau à osmose inverse, qui permet d’éliminer les substances radioactives de l’eau du robinet.
Principe des purificateurs à membrane à osmose inverse
Le purificateur d’eau à osmose inverse utilise une membrane semi-perméable qui ne laisse passer que les molécules et les ions inférieurs à une certaine taille. La membrane semi-perméable est constituée de cellulose recyclée, d’acétylcellulose ou de polyacrylonitrile. Lorsqu’une solution aqueuse à forte concentration (eau impure) existe d’un côté et une solution aqueuse à faible concentration (eau pure) de l’autre côté de la membrane, on appelle osmose le phénomène dans lequel les molécules d’eau se déplacent de la solution aqueuse à faible concentration (l’eau pure) vers la solution aqueuse à forte concentration (l’eau impure) à travers la membrane semi-perméable.
Dans le cas de l’osmose inverse, en revanche, les molécules d’eau du côté de la solution aqueuse à forte concentration se déplacent à travers la membrane semi-perméable vers la solution aqueuse à faible concentration (eau pure) lorsqu’une pression est appliquée du côté de la solution aqueuse à forte concentration, et les purificateurs à membrane d’osmose inverse utilisent ce principe. En général, le purificateur d’eau à osmose inverse n’est pas en mesure de transformer une eau brute contenant des impuretés en une eau pure à 100 %, ce qui donne des eaux usées dont la quantité est environ deux fois supérieure à la quantité d’eau pure pouvant être produite.
De plus, lors du traitement de solutions aqueuses (eau brute) contenant des niveaux élevés d’impuretés, telles que l’eau de mer, la membrane semi-perméable doit être prétraitée en fonction de la concentration et de la turbidité des impuretés dans l’eau brute, car la membrane semi-perméable se colmate rapidement si l’eau brute passe directement à travers le module d’OI, ce qui provoque une osmose inverse. En outre, en cas de forte concentration d’impuretés (par exemple des ions) qui ne peuvent être éliminées par le prétraitement, la pression appliquée du côté de la solution aqueuse doit être augmentée et une pompe doit être utilisée pour pressuriser la solution.
Autres informations sur le purificateur d’eau à osmose inverse reverse membrane
1. Processus de traitement de l’eau d’un purificateur d’eau à osmose inverse domestique
Dans un purificateur d’eau à osmose inverse domestique, l’eau brute passe d’abord par un filtre à sédiments. La taille des pores du filtre en ciment est généralement de l’ordre de 1 à 5 µm. L’eau traitée passe ensuite par un filtre à charbon actif (carbone) pour éliminer le chlore et les odeurs.
Les membranes semi-perméables normalement utilisées dans l’osmose inverse sont sensibles au chlore et doivent être débarrassées du calcaire (chlore). L’eau traitée passe ensuite à travers un module membranaire d’osmose inverse pour produire de l’eau pure par osmose inverse.
2. Avantages et inconvénients du purificateur d’eau à osmose inverse
Si le purificateur d’eau à osmose inverse présente l’avantage de pouvoir produire une eau extrêmement pure, il présente également des inconvénients, tels que l’impossibilité de convertir l’eau brute en eau pure à 100 % (des eaux usées sont générées), la nécessité d’une pressurisation (pompe) et la nécessité d’un prétraitement approprié en fonction de l’état de l’eau brute.
De plus, le purificateur d’eau à osmose inverse est plus cher que les autres purificateurs d’eau en raison de la structure complexe de son système en principe. Il est donc nécessaire de choisir un système de production d’eau purifiée en tenant compte de l’objectif d’utilisation et du niveau de pureté de l’eau requis.