Comment l’osmose inverse est-elle utilisée dans la purification de l’eau ?

L’accès à l’eau potable est un problème endémique dans de nombreuses régions du monde, en particulier dans les zones rurales d’Afrique où la sécheresse est endémique, les ressources en eau sont inaccessibles ou polluées, et les infrastructures sont insuffisantes. De plus, le réchauffement climatique affecte également l’accès à l’eau potable, de sorte que même si des progrès sont réalisés dans la gestion de l’eau, des solutions économiques et efficaces sont encore nécessaires pour fournir de l’eau potable à de nombreuses communautés.

L’une de ces solutions est l’osmose inverse, l’une des méthodes les plus répandues pour éliminer les contaminants et rendre l’eau potable à la consommation humaine. Nous examinons exactement comment fonctionne ce processus et quels sont ses avantages, avec un exemple pratique de l’une de nos installations d’électrolyse.

Le procédé d’osmose pour rendre l’eau potable

Cette méthode de purification est basée sur le principe de l’osmose, mais fonctionne à l’envers, en appliquant une pression sur l’eau contaminée pour qu’elle traverse la membrane semi-perméable qui retient les impuretés. Le processus comporte plusieurs étapes:

1. Prétraitement : Avant de soumettre l’eau au processus d’osmose inverse, un prétraitement est nécessaire pour éliminer les solides en suspension, les sédiments et autres particules qui pourraient obstruer ou endommager la membrane semi-perméable. Ceci est réalisé par pré-filtration de l’eau.
2. Pressurisation : Une fois l’eau prétraitée, elle est pompée à haute pression dans le système d’osmose inverse. La pression appliquée est cruciale pour surmonter la pression osmotique naturelle et forcer l’eau à passer à travers la membrane semi-perméable.
3. Séparation des contaminants : La membrane semi-perméable utilisée dans le processus d’osmose inverse a des pores extrêmement petits qui permettent à l’eau de les traverser, tout en retenant la plupart des impuretés et des contaminants présents dans l’eau, tels que les sels, les métaux lourds, les micro-organismes et les produits chimiques.
4. Production d’eau purifiée : À la suite du processus d’osmose inverse, de l’eau purifiée est obtenue d’un côté de la membrane, tandis que les contaminants retenus s’accumulent de l’autre côté, formant ce que l’on appelle le concentré ou le rejet. Cette eau purifiée est propre à la consommation humaine et peut nécessiter un post-traitement pour ajuster son pH et sa minéralisation en fonction des besoins spécifiques.

Avantages de la purification de l’eau par osmose inverse

L’osmose inverse est une méthode très efficace pour rendre l’eau potable. Quels sont les avantages?

• Ce système élimine un large éventail de contaminants de l’eau, notamment les sels, les métaux lourds, les produits chimiques organiques, les micro-organismes et les particules en suspension.
• Il s’agit d’un procédé polyvalent qui peut être adapté à diverses sources d’eau. Notamment l’eau des puits, des rivières, souterraines ou même les saumâtres ; d’où son utilité dans plusieurs domaines tels que les systèmes d’approvisionnement en eau utilisés par les municipalités ou encore dans des applications industrielles et commerciales.
• Bien que le procédé d’osmose inverse nécessite de l’énergie pour la pressurisation de l’eau, les technologies actuelles ont considérablement amélioré l’efficacité énergétique de ce procédé.
• Les coûts d’exploitation et de maintenance à long terme sont généralement inférieurs à ceux d’autres méthodes de purification de l’eau. Cela est dû à la durabilité remarquable des membranes d’osmose inverse et à la réduction du besoin de produits chimiques supplémentaires pour le traitement de l’eau.
• L’osmose inverse produit une eau de haute qualité qui répond à des normes strictes de potabilité.
• Par rapport à d’autres méthodes de purification de l’eau, l’osmose inverse génère moins de déchets, car les contaminants sont retenus du côté rejeté de la membrane.

Une étude de cas : nos installations d’électrolyse

Dans nos installations d’électrolyse, nous mettons en œuvre des systèmes d’osmose inverse comme système principal pour la production d’eau déminéralisée. Cette eau est utilisée dans de multiples processus d’usine où une eau à faible charge ionique, c’est-à-dire inférieure à 10 microSiemens/cm, est nécessaire.

L’osmose est mise en œuvre comme une alternative au traitement chimique actuel avec des résines anioniques et cationiques, en raison des avantages dont nous avons discuté dans le point précédent. Par exemple, à Welysis Tenerife, deux trains de résine sont utilisés, et à Las Palmas, un module de deux stations d’osmose inverse a été installé.

Pourquoi ce changement ? Welysis considère l’osmose comme un procédé plus respectueux de l’environnement et plus économique à long terme, c’est pourquoi elle s’engage résolument à l’intégrer dans toutes les plantes qu’elle développe.

En résumé, l’osmose inverse est largement utilisée dans les usines de traitement de l’eau potable, ainsi que dans les applications commerciales et industrielles où une eau de haute pureté est requise. Il offre une solution efficace et rentable pour l’élimination d’un large éventail de contaminants, contribuant ainsi à assurer l’approvisionnement en eau potable sûre et fiable de la population.