Système d’osmose inverse STARK. Comment fonctionne l’osmose inverse?

Cet article s’adresse à un public qui a peu ou pas d’expérience avec l’eau osmosée inverse et tentera d’expliquer les bases en termes simples qui devraient laisser le lecteur avec une meilleure compréhension globale de la technologie de l’eau par osmose inverse et de ses applications.

Comprendre l’osmose inverse
L’osmose inverse, communément appelée osmose inverse, est un processus par lequel vous déminéralisez ou désionisez l’eau en la poussant sous pression à travers une membrane d’osmose inverse semi-perméable.

Comment fonctionne l’osmose inverse?
L’osmose inverse fonctionne en utilisant une pompe à haute pression pour augmenter la pression du côté sel de l’OI et forcer l’eau à travers la membrane semi-perméable d’OI, laissant presque tous (environ 95% à 99%) des sels dissous dans le flux de rejet. La quantité de pression requise dépend de la concentration en sel de l’eau d’alimentation. Plus l’eau d’alimentation est concentrée, plus la pression est nécessaire pour surmonter la pression osmotique.

L’eau dessalée qui est déminéralisée ou désionisée est appelée eau de perméat (ou de produit). Le flux d’eau qui transporte les contaminants concentrés qui n’ont pas traversé la membrane d’OI est appelé flux de rejet (ou de concentré).


Lorsque l’eau d’alimentation pénètre dans la membrane d’OI sous pression (pression suffisante pour surmonter la pression osmotique), les molécules d’eau traversent la membrane semi-perméable et les sels et autres contaminants ne sont pas autorisés à passer et sont rejetés par le flux de rejet (également connu sous le nom de concentré ou flux de saumure), qui va s’écouler ou peut être réinjecté dans l’approvisionnement en eau d’alimentation dans certaines circonstances pour être recyclé par le système d’OI pour économiser de l’eau. L’eau qui traverse la membrane d’osmose inverse est appelée perméat ou eau de produit et contient généralement environ 95% à 99% des sels dissous.

Il est important de comprendre qu’un système d’OI utilise une filtration croisée plutôt qu’une filtration standard où les contaminants sont recueillis dans le média filtrant. Avec la filtration croisée, la solution passe à travers le filtre, ou traverse le filtre, avec deux sorties: l’eau filtrée va dans un sens et l’eau contaminée va dans un autre sens. Pour éviter l’accumulation de contaminants, la filtration à flux croisé permet à l’eau de balayer l’accumulation de contaminants et permet également suffisamment de turbulence pour garder la surface de la membrane propre.

Quels contaminants l’osmose inverse éliminera-t-elle de l’eau?
L’osmose inverse est capable d’éliminer jusqu’à 99% + des sels dissous (ions), des particules, des colloïdes, des matières organiques, des bactéries et des pyrogènes de l’eau d’alimentation (bien qu’un système d’OI ne soit pas fiable pour éliminer 100% des bactéries et des virus). Une membrane d’OI rejette les contaminants en fonction de leur taille et de leur charge. Tout contaminant dont le poids moléculaire est supérieur à 200 est probablement rejeté par un système d’osmose inverse fonctionnant correctement (à titre de comparaison, une molécule d’eau a un MW de 18). De même, plus la charge ionique du contaminant est importante, plus il est probable qu’il ne pourra pas traverser la membrane d’OI. Par exemple, un ion sodium n’a qu’une seule charge (monovalente) et n’est pas rejeté par la membrane osmose inverse ainsi que le calcium par exemple, qui a deux charges. De même, c’est pourquoi un système d’OI n’élimine pas très bien les gaz tels que le CO2 car ils ne sont pas fortement ionisés (chargés) en solution et ont un poids moléculaire très faible. Étant donné qu’un système d’osmose inverse n’élimine pas les gaz, l’eau de perméat peut avoir un pH légèrement inférieur à la normale en fonction des niveaux de CO2 dans l’eau d’alimentation, car le CO2 est converti en acide carbonique.

L’osmose inverse est très efficace dans le traitement des eaux saumâtres, de surface et souterraines pour les applications à grands et petits débits. Quelques exemples d’industries qui utilisent l’eau osmosée comprennent les produits pharmaceutiques, l’eau d’alimentation des chaudières, les aliments et les boissons, la finition des métaux et la fabrication de semi-conducteurs, pour n’en nommer que quelques-uns.

Performance d’osmose inverse et calculs de conception
Il existe une poignée de calculs qui sont utilisés pour juger de la performance d’un système d’OI et aussi pour des considérations de conception. Un système d’OI dispose d’une instrumentation qui affiche la qualité, le débit, la pression et parfois d’autres données telles que la température ou les heures de fonctionnement. Afin de mesurer avec précision les performances d’un système RO, vous avez besoin au minimum des paramètres de fonctionnement suivants :

• Pression d’alimentation
• Pression de perméat
• Pression de concentré
• Conductivité d’alimentation
• Conductivité du perméat
• Flux d’alimentation
• Écoulement du perméat
• Température

VIEM PLUS
système d’osmose inverse