Cet article présente une vue d'ensemble des différents types de systèmes de filtration de l'eau, notamment l'osmose inverse, la filtration au charbon, la désinfection par UV, l'échange d'ions et la distillation. Chaque système de filtration présente des avantages et des limites qui lui sont propres, d'où l'importance de choisir en fonction de ses besoins et de ses attentes. Cet article informatif souligne également l'importance de combiner différentes technologies dans un système de traitement de l'eau afin d'obtenir des performances optimales et un bon rapport coût-efficacité.
L'osmose inverse (OI) est l'un des systèmes de filtration de l'eau les plus populaires, mais ce n'est pas le seul. Dans cet article, nous comparerons l'osmose inverse à d'autres types de systèmes de filtration, notamment la nanofiltration, la filtration au charbon, la désinfection UV, l'échange d'ions et la distillation.
La filtration de l'eau est un processus crucial lorsqu'il s'agit de garantir l'accès à une eau propre et sûre. Il existe plusieurs types de systèmes de filtration de l'eau, chacun présentant un ensemble unique d'avantages et d'inconvénients. Parmi ces systèmes de filtration, l'osmose inverse a gagné en popularité en raison de sa grande efficacité à éliminer les impuretés. Dans cet article, nous allons comparer la filtration par osmose inverse à d'autres systèmes de filtration de l'eau afin de vous aider à déterminer lequel est la meilleure option pour votre situation.
Osmose inverse
L'osmose inverse est un procédé de filtration de l'eau qui utilise une membrane semi-perméable pour éliminer les impuretés de l'eau. La membrane laisse passer les molécules d'eau, mais bloque les molécules plus grosses telles que les minéraux, les bactéries et les solides dissous. L'osmose inverse est connue pour être très efficace dans l'élimination d'une série de contaminants, y compris le plomb et les produits chimiques. Elle est également capable d'éliminer le sel de l'eau salée, ce qui en fait un choix populaire pour les usines de dessalement.
L'un des principaux avantages de l'osmose inverse est sa capacité à éliminer les impuretés sans avoir recours à des produits chimiques agressifs ou à l'électricité. Elle est également connue pour produire une eau propre et savoureuse, ce qui en fait un choix populaire pour l'usage domestique. Au niveau industriel, elle est très populaire en raison de ses performances et les faibles coûts associés à son utilisation.
Cependant, l'osmose inverse nécessite généralement une pression d'eau considérable pour fonctionner correctement, ce qui peut poser un problème dans les régions où la pression de l'eau est faible. Elle a également tendance à gaspiller une quantité importante d'eau, car le processus de passage forcé de l'eau à travers la membrane produit une grande quantité d'eaux usées. Connue sous le nom de concentré, ces eaux usées peuvent toutefois être traitées à nouveau pour diminuer les pertes ou elle peut être réutilisée pour des utilisations précises comme pour régénérer la résine d’un échangeur ionique.
L’adsorption au charbon
La filtration sur charbon actif est une autre méthode populaire pour éliminer les impuretés de l'eau. Ce système de filtration consiste à faire passer l'eau à travers un filtre à charbon qui retient les impuretés grâce à son pouvoir d’adsorption et les élimine de l'eau. La filtration sur charbon actif est efficace pour éliminer une série de contaminants tels que le chlore, les composés organiques volatils (COV) et certains métaux lourds.
L'un des principaux avantages de la filtration sur charbon actif est sa capacité à améliorer le goût et l'odeur de l'eau. Contrairement à l'osmose inverse, elle ne nécessite pas une pression d'eau élevée pour fonctionner correctement et ne produit pas d'eaux usées.
Toutefois, la filtration sur charbon actif présente certaines limites. Elle n'est pas capable d'éliminer les solides dissous ou les micro-organismes, ce qui signifie qu'elle n'est pas une option appropriée pour les régions où l'eau contient des niveaux élevés de minéraux ou de bactéries. D’ailleurs, dans le cas où la filtration au charbon est effectuée par le biais de filtres, il faut changer les filtres de façon fréquente, ce qui peut s'avérer coûteux. En revanche, plusieurs industries optent pour la filtration au charbon via un lit de charbon qui est installé dans un réservoir semblable à ceux d’un adoucisseur d’eau.
Ultrafiltration
L'ultrafiltration est un système de filtration de l'eau qui utilise une membrane pour éliminer les impuretés de l'eau. Elle est similaire à l'osmose inverse, mais utilise des pores plus grands, ce qui lui permet seulement d'éliminer des particules plus grosses telles que les bactéries, les virus et même certains petits virus. L'ultrafiltration est principalement utilisée pour le traitement de l'eau dans les régions où la contamination bactérienne est fréquente.
Donc, l'ultrafiltration est efficace pour éliminer les bactéries, les virus et les germes, ce qui en fait une option idéale pour les zones à forte contamination bactérienne. Elle produit également moins d'eaux usées que l'osmose inverse, ce qui en fait une option respectueuse de l'environnement.
Cependant, l'ultrafiltration n'est pas efficace pour éliminer les solides dissous, les produits chimiques et les minéraux, ce qui signifie qu'elle ne peut pas être utilisée pour le dessalement. Elle nécessite également une quantité considérable d'énergie pour fonctionner correctement, ce qui en fait une option plus coûteuse que les autres systèmes de filtration.
Sans rentrer dans les détails des autres types de filtration (microfiltration et nanofiltration), ils fonctionnent tous les deux sous le même principe que l’ultrafiltration, la différence étant la dimension des pores que les membranes possèdent. Plus précisément, la nanofiltration élimine les particules de 0,001 à 0,01 micron et la microfiltration élimine les particules de 0,1 à 10 microns. À titre comparatif, l’ultrafiltration élimine généralement les particules de 0,001 à 0,1 micron.
Distillation
La distillation est un processus qui consiste à faire bouillir de l'eau et à recueillir la vapeur produite. La vapeur est ensuite condensée sous forme d'eau pure, exempte de contaminants. La distillation est un moyen efficace d'éliminer les impuretés de l'eau telles que les bactéries, les virus et les minéraux.
La distillation est efficace pour produire de l'eau potable propre et sûre, elle est également capable d'éliminer les trihalométhanes et le chlore présent dans l’eau.
Cependant, la distillation est moins efficace que d'autres systèmes de filtration, car elle nécessite beaucoup d'énergie pour chauffer l'eau jusqu'au point d'ébullition. Elle ne permet pas non plus d'éliminer les composés organiques volatils, qui sont des produits chimiques nocifs couramment présents dans l'eau.
La désinfection par UV :
La désinfection UV, ou irradiation UV, est un processus de purification de l'eau par exposition à la lumière ultraviolette, qui tue les bactéries, les virus et autres micro-organismes. L’irradiation UV fonctionne puisque les bases d’ADN des micro-organismes qui absorbe l’ultraviolet. Durant l’absorption des ultraviolets, des modifications au niveau des liens chimiques surviennent et viennent affecter la capacité de multiplication des cellules. Puisque ce type de traitement élimine les micro-organismes, mais ne les extrait pas, la désinfection UV est souvent utilisée parallèlement à d'autres méthodes de filtration, telles que les filtres à sédiments et à charbon.
L'un des avantages de la filtration UV est qu'elle constitue un moyen efficace d'éliminer les bactéries et les virus sans utiliser de produits chimiques ni nécessiter beaucoup d'entretien. Cependant, elle n'élimine pas les solides dissous ni les autres impuretés que l'osmose inverse peut éliminer, de sorte qu'elle n'est pas optimale pour l'eau à forte teneur en minéraux ou autres contaminants.
L'échange d'ions :
L'échange d'ions est un processus qui consiste en la permutation des ions contaminants se trouvant dans l’eau par des ions non contaminants. Par exemple, l'adoucissement de l'eau élimine le calcium et le magnésium, en les échangeant contre des ions sodium. Ce procédé est souvent utilisé dans les régions où l'eau est dure, ce qui peut entraîner l'entartrage des équipements et de la tuyauterie. On retrouve d’autres types d’échangeur ionique tel les désalcaliseurs, les déminéraliseurs et les déioniseurs.
Quel que soit le type d’échange d’ions, l’échange se fait grâce à des radicaux acides ou basiques qui se retrouvent dans la structure moléculaire de la résine et qui permettent un échange entre ceux se trouvant dans le liquide à traiter et ceux se trouvant sur les résines.
L'avantage de l'échange d'ions est qu'il est très efficace pour éliminer les minéraux dissous à l'origine de la dureté de l'eau, mais il n'élimine pas les autres impuretés, telles que les bactéries, les virus ou les COV.
Conclusion
Le choix du meilleur système de filtration de l'eau dépend des niveaux de contamination de votre eau, de votre budget et de vos préférences personnelles. L'osmose inverse, et tous les autres types de filtration qui ont été abordés ci-haut présentent des forces et des faiblesses. C’est pourquoi il est important de choisir le type de technologie de traitement d’eau dont vous avez besoin en fonction de vos besoins et de vos attentes. D’ailleurs, il est important de préciser que dans la plupart des cas, les systèmes de traitement d’eau ne consistent pas en une seule technologie, mais bien en un amalgame de technologies qui sont installées dans un ordre précis afin d’optimiser les performances et les coûts de ces systèmes.