Principe de base de l'osmose inverse
Lorsque l'eau pure et l'eau salée sont séparées par une membrane semi-perméable idéale, la membrane ne laisse passer que l'eau tout en empêchant le sel de passer. L’eau du côté eau pure s’écoulera spontanément à travers la membrane vers le côté eau salée, un phénomène connu sous le nom d’osmose. L'application d'une pression du côté de l'eau salée inhibe ce débit. Lorsque la pression appliquée est égale à la pression osmotique, le débit net d’eau est nul. Si la pression appliquée dépasse la pression osmotique, le sens du débit s'inverse, provoquant un écoulement de l'eau contenue dans l'eau salée vers le côté eau pure. Ce phénomène sous-tend le principe de base du traitement de l’eau par osmose inverse (RO).
Introduction à l'osmose inverse
La taille des pores d'une membrane RO est aussi petite qu'un nanomètre (1 nanomètre = 10^-9 mètres). Sous une certaine pression, les molécules H2O peuvent traverser la membrane RO, contrairement aux sels inorganiques, aux ions de métaux lourds, à la matière organique, aux colloïdes, aux bactéries, aux virus et à d’autres impuretés. Cela sépare efficacement l’eau pure de l’eau concentrée.
Objectif et considérations du prétraitement par osmose inverse
Lors de l’utilisation d’un système d’osmose inverse, une attention particulière doit être portée au prétraitement de l’eau brute. Il s'agit d'éviter de boucher le système en éliminant les matières en suspension et en réduisant la turbidité. La stérilisation est également nécessaire pour empêcher la croissance microbienne.
L'osmose inverse nécessite de faibles niveaux de matières en suspension dans l'eau brute. L'indice de pollution mesure la qualité de l'eau en matière de matières en suspension, essentielle pour déterminer le colmatage potentiel du système OI. L'indice de pollution ne doit pas dépasser 5, avec une valeur recommandée inférieure à 3. Le pH de l'eau d'entrée doit correspondre aux exigences de la membrane RO et la température doit être contrôlée pour maintenir l'intégrité et les performances de la membrane. Généralement, pour les membranes organiques, une plage de température de 20 à 40 °C convient, tandis que pour les membranes composites, une plage de température de 5 à 45 °C est appropriée.
