Qu’est ce que : Définition de l’osmose inverse

L’osmose inverse est une technologie de purification de l’eau par laquelle des particules sélectionnées sont éliminées en faisant passer l’eau à travers une membrane semi-perméable, ce qui donne comme produit un concentré et un perméat. Candela Rocío Barbisan | Fév. 2022Ingénieur chimisteL’osmose est un processus naturel par lequel un solvant traverse une membrane d’une zone de faible concentration à une zone de forte concentration. Ce phénomène physique génère une pression osmotique, qui doit être surmontée si l’on veut inverser le processus, d’une zone de forte concentration vers une zone de faible concentration. En d’autres termes, si la pression est augmentée dans les zones de forte concentration et que la pression osmotique est surmontée, l’eau est capable de traverser la membrane et est obtenue sous une forme purifiée dans ce qu’on appelle le perméat.

Avantages et inconvénients

En principe, ce procédé a une efficacité comprise entre 93 % et 98 % selon le système et ses recirculations. Ces rendements sont élevés pour le type de technologie et de procédé et, en outre, ils présentent l’avantage que l’équipement est généralement compact et automatique et que la dépense énergétique est beaucoup plus faible par rapport à d’autres procédés de purification de l’eau tels que la distillation. En outre, bien que l’on ne puisse pas compter sur cette technologie pour éliminer 100 % des virus et des bactéries, elle permet de conserver de nombreuses bactéries responsables de maladies graves.
Comme tout procédé technologique, il y a aussi des inconvénients, comme le fait que la membrane s’use et doit être nettoyée ou remplacée. Il est également considéré comme un inconvénient que l’eau obtenue soit de qualité déminéralisée, de sorte que, selon l’équipement en question, elle est souvent impropre à la consommation humaine. En outre, il s’agit d’une technologie qui est généralement combinée à d’autres technologies pour augmenter son efficacité dans le processus d’adoucissement et de purification, par exemple l’utilisation préalable de filtres. Dans le même ordre d’idées, le traitement des eaux de rejet, très concentrées en sels, ions et contaminants, doit être revu et défini, et la technologie est utilisée pour éliminer les ions, les molécules et aussi les solides en suspension. Les ions tels que les sulfates et les nitrates seront retenus par la membrane tandis que les matières organiques ont une efficacité de rétention plus faible ainsi que les gaz dissous et les molécules sans charge électrostatique. En d’autres termes, le rejet des polluants dépend également de la taille et de la charge.

Équipement domestique et industriel

Les systèmes d’osmose inverse sont généralement dotés de filtres qui retiennent les gravillons et les suspensions après le passage de l’eau dans la pompe. Ensuite, le fluide est propulsé vers la membrane au moyen d’une pompe qui élève des pressions élevées, car il doit surmonter la pression osmotique et, enfin, l’eau passe par des filtres à charbon actif qui ont pour fonction d’éliminer les impuretés et de lui donner les caractéristiques d’incolore et d’inodore. Le rejet peut être éliminé avec le traitement requis ou recirculé avec une nouvelle eau d’alimentation pour augmenter l’efficacité du processus.
Cependant, le passage du fluide à travers la membrane se fait d’une manière particulière et non comme une simple filtration. Le fluide subit une diffusion radiale lorsqu’il traverse des membranes concentriques, ce qui explique que le perméat soit recueilli dans la partie centrale du tube contenant la membrane tandis que le concentré est recueilli sur le côté. En ce sens, l’efficacité du procédé en termes de purification de l’eau dépendra de la pression osmotique, de la concentration de l’eau d’alimentation, de la force motrice ou du gradient électrochimique du procédé, de la température et de la perméabilité de la membrane, de sa sélectivité en termes de solvant et de soluté ainsi que de son degré d’épuisement.
Les membranes d’osmose inverse doivent être nettoyées à intervalles définis en fonction des exigences du procédé et de la qualité de l’eau d’alimentation (ainsi que des procédés antérieurs tels que la filtration, la microfiltration, le filtrage au charbon actif en grains, etc.) Les fabricants suggèrent de surveiller l’efficacité du processus et, lorsqu’une augmentation de 15 % des sels dans le perméat est observée, la nécessité d’un nettoyage est identifiée.
En fonction des contaminants présents dans la membrane, différents pH et différents débits d’eau, températures, etc. nécessiteront un nettoyage.