Qu’est-ce qu’un système de purification de l’eau ?
Un système de purification de l’eau est un appareil qui élimine les impuretés de l’eau du robinet et de l’eau de puits.
L’eau naturelle et l’eau du robinet contiennent des composants métalliques tels que des ions de calcium et de chlore, éliminés par le système de purification de l’eau. La quantité d’impuretés réduites dépend de l’utilisation et l’équipement qui produit de l’eau pure avec très peu d’impuretés est un équipement de production d’eau ultrapure.
Il existe différents types de systèmes de production d’eau déionisée, allant des équipements destinés à produire de petites quantités d’eau déionisée dans les laboratoires aux grands équipements destinés à produire de grandes quantités d’eau déionisée dans les usines.
Utilisations des systèmes de production d’eau déionisée
Les systèmes de production d’eau pure sont principalement utilisés dans les centres de recherche et les usines. Les utilisations spécifiques sont les suivantes :
- Production de vapeur dans les chaudières à vapeur destinées à la production d’électricité.
- Production d’eau de nettoyage utilisée dans la recherche sur les semi-conducteurs.
- Production de produits dans les usines d’aliments et de boissons.
- Production de vapeur pour le séchage dans les papeteries.
- Production de vapeur pour le traitement des matières plastiques dans les usines chimiques.
Dans le domaine de la recherche, il est utilisé pour éliminer les impuretés de l’eau. Dans l’industrie des semi-conducteurs, en particulier, les impuretés ne sont pas autorisées à pénétrer dans l’approvisionnement en eau, de sorte que l’équipement d’eau ultrapure est utilisé pour le nettoyage de l’eau.
L’industrie de l’alimentation et des boissons contrôle également de manière stricte la qualité de l’eau à l’aide d’équipements pour eau pure afin d’assurer la sécurité alimentaire. De nombreuses autres industries utilisent également de la vapeur et ont besoin d’équipements d’eau déionisée dans les chaudières pour la production de vapeur.
Principe des systèmes de purification de l’eau
Les systèmes de purification de l’eau peuvent être divisés en deux catégories : les membranes échangeuses d’ions et les membranes semi-perméables. Le principe diffère selon le type.
1. Type de résine échangeuse d’ions
Les résines échangeuses d’ions sont des systèmes de purification de l’eau qui échangent les ions hydrogène et les ions hydroxyde de la résine échangeuse d’ions avec les ions d’impuretés pour les éliminer. Les principaux cations adsorbés sont les ions calcium et magnésium. En ce qui concerne les anions, les ions chlore et sulfure sont éliminés.
Après une utilisation prolongée, la résine échangeuse d’ions n’est plus en mesure d’adsorber les impuretés et est régénérée à l’aide de soude caustique ou d’acide chlorhydrique.
2. Type de membrane semi-perméable
Le type de membrane semi-perméable est un système d’eau pure qui utilise une membrane semi-perméable pour éliminer les impuretés. Lorsque la membrane semi-perméable est soumise à une pression et que l’eau y circule, les impuretés peuvent être éliminées car seule l’eau peut passer à travers la membrane semi-perméable. Certains types de membranes semi-perméables peuvent être utilisés pour dessaler l’eau en y faisant circuler de l’eau de mer.
Contrairement au type de résine échangeuse, ils ne nécessitent pas l’utilisation de soude caustique ou d’autres substances nocives, mais ils consomment plus d’électricité pour la pompe sous pression. Les deux types de systèmes de purification de l’eau nécessitent un entretien périodique pour remplacer la résine ou la membrane. La fréquence de remplacement est déterminée par le volume de distribution et les heures de fonctionnement.
Autres informations sur les équipements d’eau déionisée
1. Systèmes de purification de l’eau à usage domestique
Les systèmes à base de membranes d’osmose inverse sont connus sous le nom de systèmes de purification de l’eau à usage domestique. Les membranes d’osmose inverse sont des membranes qui, lorsqu’elles sont sous pression, ne laissent passer que les molécules d’eau. Le passage de l’eau à travers la membrane d’osmose inverse permet d’éliminer les impuretés et les micro-organismes.
Ces systèmes de purification de l’eau sont généralement installés sous l’évier de la cuisine et fournissent de l’eau pure par l’intermédiaire d’un robinet spécial. Lorsqu’un tel système de purification de l’eau est installé, il est généralement construit de manière à ce que l’alimentation en eau puisse passer de l’eau du robinet à l’eau pure.
Le principe de la transformation de l’eau du robinet en eau pure consiste à éliminer les impuretés en appliquant une pression de 0,4 à 1,2 Mpa à l’eau impure du robinet et en la faisant passer à travers une membrane d’osmose inverse. Dans ce processus, l’eau circule parallèlement à la membrane d’osmose inverse afin d’éviter tout colmatage dû à la filtration.
2. Systèmes de purification de l’eau par régénération électrique
Ce système de purification de l’eau consiste en une alternance de chambres de dessalement et de concentration, avec une membrane d’échange d’anions et une résine d’échange de cations intercalées entre les deux. Le processus de purification de l’eau est similaire à celui des systèmes de purification de l’eau de type résine échangeuse d’ions. La résine échangeuse d’ions remplie dans la chambre de dessalement élimine les ions d’impureté contenus dans l’eau brute.
Comme les ions impurs s’accumulent après une utilisation prolongée de la résine échangeuse d’ions, un traitement de régénération est nécessaire. Les systèmes de purification de l’eau par régénération électrique utilisent l’électricité pour ce processus de régénération. Une tension continue est appliquée à la résine et les ions d’impureté sont attirés par les électrodes, ce qui régénère la résine échangeuse d’ions.
Les déionisateurs à résine échangeuse d’ions nécessitent un acide ou un alcali fort pour la régénération, mais ils requièrent également un traitement des déchets de ces produits chimiques. L’avantage de ce système d’eau pure est qu’aucun produit chimique n’est nécessaire pour la régénération, ce qui le rend facile à gérer et respectueux de l’environnement.