Purification de l’eau par Dé-ionisation ou osmose inverse

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Dé-ionisation et osmose inverse sont les deux techniques de purification de l’eau que nous retiendrons dans notre marché du nettoyage, marché qui demande de la mobilité et du volume.

Qu’est-ce que la dé-ionisation ?

C’est un principe de filtration à base de résines spécifiques, à lits mélangés,  capables de neutraliser chimiquement les impuretés, métaux et minéraux dissous dans l’eau afin de la purifier à 0 ppm (zéro particule par million). Ce sont les performances constatées des résines choisies, dans la majorité des cas, dans notre marché. Ce principe n’a pas besoin de forte pression minimale d’eau pour fonctionner, donc pas de pompe, et sera même efficace à faible pression. En pratique, il vous suffit d’alimenter votre filtre par l’eau du réseau et il en ressortira une eau pure instantanément.

D’autres résines, encore plus qualitatives, de grade nucléaire, parviennent à purifier l’eau à 0 ppb (zéro particule par milliard). Seul Ionic, dans notre marché, l’utilise dans ses systèmes ZPPB et en fait son fer de lance. Une eau pure au milliard, est, en effet, plus hyperactive encore et plus efficace pour le nettoyage.

Combien de litres d’eau pure puis-je obtenir par dé-ionisation ?

La capacité de purification de l’eau par dé-ionisation, est limitée à un certain volume d’eau en fonction de son impureté. Lorsque la résine est saturée (lorsqu’elle ne peut plus purifier l’eau), elle peut se recharger. Deux usines Véolia, en Europe, sont capables d’exécuter cette opération qui peut se renouveler 3 fois, au total et en moyenne. Pour de petites quantités, ce n’est pas intéressant. Pour information, les filtres Hydropower d’Unger sont composés de sacs de 6L de résine. Chaque sac est donné pour obtenir 1 200L d’eau pure sur la base d’une eau d’alimentation chargée à 180 ppm. Une eau chargée à 180 ppm est une eau standard que vous retrouverez, dans beaucoup de régions françaises, sur le réseau, après être passée en station de traitement des eaux. En pratique, nous trouvons des eaux entre 120 ppm et 200 ppm.

La résine de dé-ionisation est-elle respectueuse de l’environnement ?

En fait, elle n’est pas neutre pour l’environnement. Après saturation, déposez-la en déchetterie qui la brûlera. Les sacs de résine Unger sont identifiables et, le fait que la résine soit emballée, les déchetteries ne vous demanderont rien.

Est-ce que la résine de dé-ionisation coûte cher ?

Dans le concept hydropower proposé par Unger, nous avons évalué le litre d’eau pure produite entre 2 centimes et 3 centimes d’euros. C’est un prix tout à fait raisonnable pour les professionnels du nettoyage qui veulent se lancer dans le nettoyage à l’eau pure. Les problèmes de coût se poseront, réellement, lors de production de grosses quantités d’eau. Nous avons établi un seuil de production à 5 000L par mois, à partir duquel il est intéressant de faire une étude pour la mise en place d’une production d’eau pure par osmose inverse.

Avantages de la dé-ionisation :

  • Mise en place très simple.
  • A la portée de tous. Pas besoin de formation.
  • A la portée de toutes les bourses. Avec un peu plus de 200 €HT, vous trouverez vos premiers filtres.

Inconvénient de la dé-ionisation

  • Elle n’est pas neutre pour l’environnement
  • Il faut penser à vous approvisionner en résine, en temps et en heure
  • Vous devez porter vos résines saturées en déchetterie
  • Elle peut s’avérer coûteuse si votre eau de départ est très chargée. Nous avons eu des cas où l’utilisateur puisait son eau dans un puits ou une source dont les charges contrôlées étaient supérieures à 600 ppm. Un sac de résine purifiait alors, moins de 400 L.

Qu’est-ce que l’osmose inverse ?

C’est un procédé de purification de l’eau par filtration à partir d’une membrane d’osmose inverse, sans action chimique, mais pas n’importe comment. Cette membrane fait office de barrage mécanique aux impuretés. Pour cela, elle a besoin d’une pression supérieure à la pression osmotique naturelle. Explication :

Première étape :

Imaginez un réservoir séparé en deux par un filtre. D’un côté, vous avez de l’eau salée. De l’autre côté, vous avez de l’eau pure. Eh bien, naturellement, l’eau pure va traverser le filtre et passer du côté de l’eau salée, simplement, grâce à la poussée de la pression osmotique naturelle. Dans le cas présent, vous voyez bien que le résultat obtenu est l’inverse de ce que vous voulez. Car, en pratique, vous voulez que l’eau salée traverse le filtre, se décharge de son sel sur le filtre, et vienne s’ajouter au volume d’eau pure existant. C’est pourquoi, pour y arriver, vous serez obligé d’exercer une pression en sens inverse et supérieure à la pression osmotique naturelle. D’où le nom « d’osmose inverse ».

Dans cette première étape, vous constatez qu’il va vous falloir une pompe et, donc, de l’énergie pour alimenter cette pompe

Deuxième étape :

Si rien n’est fait, à force de barrer le passage aux impuretés, la membrane s’encrasse. Mais, pour éviter qu’elle ne se bouche, il est effectuée une opération simultanée de rinçage de ses impuretés, afin de les évacuer pour que la membrane puisse rester opérationnelle à chaque instant. En pratique, la filtration par osmose inverse permet, sur la base d’une alimentation de 2 L d’eau impure, de produire 1 L d’eau pure et de rejeter 1 L d’eau impure qui aura permis de rincer la membrane.

Dans cette deuxième étape, vous voyez que, sur le principe de base de l’osmose inverse, il vous faudra alimenter votre système de purification d’eau avec 2 volumes d’eau pour obtenir 1 volume d’eau pure. Dans certains cas, des systèmes, techniquement évolués, permettent de produire 75% d’eau pure pour 25% d’eau de rejet (rinçage). Mais ils sont plus rares et demandent une maintenance rigoureuse.

Conditions nécessaires pour un bon fonctionnement de la membrane d’osmose inverse :

Gardons toujours en tête que nous ne sommes pas des gens de laboratoire. Nous utilisons l’eau pure pour le nettoyage et nos applications se doivent d’être simples et mobiles, le plus souvent.

En théorie, la membrane d’osmose inverse doit être protégée en amont par un système de pré-filtration. Elle doit être complétée, en aval,  par une post-filtration  car son taux de réjection des impuretés n’atteint jamais 100%.

  • En théorie, donc, la pré-filtration doit se composer, dans le meilleur des cas :
  • d’un adoucisseur d’eau pour neutraliser calcium et magnésium
  • d’un filtre à sédiments pour barrer la route aux grosses impuretés
  • d’un filtre au charbon actif pour neutraliser le chlore, très dommageable aux membranes
  • d’un filtre UV pour empêcher le développement des algues, dans le cas où l’eau pure serait stockée longtemps

En théorie, toujours, elle doit être complétée par :

  • un filtre de dé-ionisation pour atteindre une pureté à 0 ppm
  • un filtre de super dé-ionisation, de grade nucléaire pour atteindre une pureté à 0 ppb

Ces conditions peuvent être réunies dans des installations fixes à l’intérieur de dépôts ou garages, ou dans des installations embarquées dans des véhicules utilitaires pré-équipés.

Par contre, une seule membrane d’osmose inverse peut produire plusieurs dizaines de milliers de litres d’eau pure, quand elle travaille dans de bonne conditions.

L’osmose inverse est-elle respectueuse de l’environnement ?

  • Comme nous l’avons vu, elle est énergivore par le besoin de pompe pour son bon fonctionnement.
  • Elle est demandeuse d’eau puisqu’il lui faut 2 L pour produire 1 L d’eau pure.

Malgré cela, au final, elle est plus vertueuse pour l’environnement que la dé-ionisation.

Est-ce que l’osmose inverse coûte cher ?

En fait, elle coûte moins chère que la dé-ionisation à partir de certains volumes d’eau pure produits. Nous avons établi un seuil à 5 000 L d’eau produite chaque mois, à partir duquel il est intéressant de passer à l’osmose inverse. Pour une installation fixe, bien pensée, le litre d’eau pure produite sera inférieur à 1 centime, sous réserve de quantités tout en restant pragmatique dans notre marché du nettoyage.

Avantages de l’osmose inverse

  • Le prix de revient au litre relativement bas
  • Le volume important qui peut être produit moyennant une maintenance raisonnable
  • un meilleur respect de l’environnement
  • elle se justifie sur des installations fixes qui peuvent alimenter un grand nombre de réservoirs qui partiront dans un grand nombre de véhicules que vous équiperez de pompes autonomes pour alimenter les perches télescopiques.

Inconvénients de l’osmose inverse

  • Énergivore. Vous devez trouver du courant
  • Rejet de l’eau impure. Quand vous travaillez avec une machine mobile chez votre client, vous devez le lui expliquer, sinon, il risque de ne pas apprécier que vous rejetiez l’eau qu’il vous fournit gracieusement.
  • Son coût à l’achat qui peut être jugé, au départ, relativement élevé
  • Le niveau de maintenance qui est plus technique que celui de la dé-ionisation.

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