Le traitement de l'eau par osmose inverse: la science derrière l'eau pure

Traitement de l'eau par osmose inverse (OI) : La science derrière l'eau pure

1. La physique de la filtration à l'échelle nanométrique

Lorsque de l'eau pure et de l'eau salée sont séparées par une membrane semi-perméable, l'eau s'écoule naturellement vers le côté de l'eau salée (osmose). L'osmose inverse (OI) inverse ce flux en appliquant une pression supérieure à la pression osmotique du côté de l'eau salée, forçant les molécules d'eau pure à travers la membrane tout en bloquant les contaminants. Le cœur des systèmes d'OI—la membrane d'OI—possède des pores de 0,0001 micron (1/1 000 000 d'un cheveu humain), filtrant les ions et les particules de plus de 0,3 à 0,6 nanomètres.

2. Doubles applications : médical et domestique

Eau ultra-pure médicale
Pour la dialyse et l'utilisation en laboratoire, l'OI seule est insuffisante. OI à deux étages + EDI (électrodéionisation) atteint une résistivité de 18,2 MΩ·cm. L'EDI combine l'échange d'ions et les champs électriques pour éliminer les ions sans produits chimiques, permettant une production continue d'eau ultra-pure.

Systèmes d'OI domestiques
Filtration typique en 5 étapes :

• Filtre à sédiments PP: Piège la rouille/le sable.

• Filtre à charbon: Adsorbe le chlore/les matières organiques (*critique : >0,1 mg/L de chlore endommage les membranes d'OI*).

• Membrane d'OI: Élimine les métaux lourds, les virus.

• Filtre post-charbon: Améliore le goût.
  Optionnel: Inhibiteur de tartre pour éviter l'accumulation de minéraux.

3. Le débat sur les minéraux : faits contre mythes

Les affirmations selon lesquelles l'eau d'OI "manque de minéraux essentiels" ignorent la science :

• Apport en minéraux: L'eau fournit ≤5 % du calcium/magnésium quotidien (sources principales : aliments).

• Cas des Maldives: Eau dessalée par OI à 100 % ; les données de l'OMS montrent une espérance de vie moyenne de 76,8 ans et aucun lien avec la malnutrition.

• Étude de l'université Tsinghua: 200 ml de lait = calcium dans 2 760 L d'eau d'OI.

Solution: Ajouter des cartouches de minéraux ou choisir de l'eau microfiltrée (TDS 50–100 mg/L) pour les nourrissons.

4. Principales mesures d'achat et d'entretien

• Débit (GPD): 400–600 GPD convient aux familles de 3–4 personnes. Faible débit (<100 GPD) requires storage tanks (risque bactérien).

• Taux de rejet: Les nouvelles normes imposent une efficacité ≥55 % (≤1,8 L d'eaux usées pour 1 L d'eau pure). Modèles avancés : 3:1.

• Alerte coût: Méfiez-vous des "filtres à vie". Les membranes d'OI durent 2–3 ans. Coût annuel = (prix de la membrane d'OI ÷ 2) + (prix du préfiltre × remplacements annuels).
  
  Entretien critique:

  • Rincer pendant 30 minutes lors de la première utilisation.

  • Vidanger le système après de longues périodes d'inactivité.

  • Ajouter une pompe de surpression si la pression de l'eau est <0,1 MPa.