La technologie d’osmose inversée

   L’osmose inversée est une technologie qui permet de séparer, par l’application d’une pression, le solvant d’une dissolution concentrée. Le solvant traverse une membrane semi-perméable, en passant de la solution concentrée à la solution diluée. Grâce à l’osmose inversée on obtient finalement deux flux, d’un côté, le solvant pratiquement pur et, de l’autre côté, une solution encore plus concentrée que la solution de départ.

   Il s’agit d’une technologie efficace, propre et compacte qui permet d’obtenir de l’eau de grande qualité à partir des eaux salubres et même d’eau de mer. Elle se révèle être une grande alliée pour le traitement d’effluents qui doivent être réutilisés. Les membranes utilisées sont à toujours plus perfectionnées technologiquement, ce qui permet d’obtenir des flux de perméat raisonnables en fonctionnant à des pressions toujours plus basses.

   AQUANIL utilise pour obtenir de l'eau ultrapure, des membranes d'osmose inverse qui fonctionnent à très basse pression (5-10 bars), tandis que celles qui fonctionnent à basse pression (10-20 bars) sont utilisées pour l'élimination des nitrates et des substances organiques de l'eau. 

Les membranes utilisées pour les processus de séparation et de concentration fonctionnent à pression moyenne (20-40 bars). Enfin, pour dessaler l'eau de mer, une membrane travaillant à haute pression (50-80 bars) est nécessaire.

Fonctionnement de l’osmose inverse

   L'osmose est un phénomène naturel. C'est un phénomène qui se met en place lorsque deux liquides contenant différentes concentrations de solides dissous sont séparés par une membrane semi perméable, laissant seulement passer les liquides. Ainsi, le liquide ayant la plus petite proportion de solides dissous va traverser la membrane, pour se rendre dans le liquide qui en contient la plus grande concentration. Le niveau de l'eau devrait donc augmenter d'un côté, et c'est ce différentiel de hauteur que l'on appelle pression osmostique.

   D'un autre côté, l'osmose inverse n'est pas un phénomène naturel. Il s'agit d'une technique utilisée pour le traitement de l'eau. Une pression plus forte que la pression osmostique est appliquée, ce qui enclenche le phénomène inverse à l'osmose. Les liquides traversent la membrane, et les solides dissous restent à leur emplacement initial.

   Cette solution peut être utilisée dans le but de purifier l'eau, au travers d 'une membrane d'osmose inverse. Une eau dont la concentration en sels dissous est importante (saumâtre) doit pénétrer dans la solution douce, qui bénéficie d'une faible concentration en sels dissous. Grâce à une pression supérieure à la pression osmotique, l'eau est purifiée, et la saumure devient plus concentrée et évacuée.

   Bien que ces principes soient opposés, il est intéressant de comprendre leur fonctionnement pour les mettre en application dans différents environnements, la technique de l'osmose inverse étant une solution de traitement de l'eau à l'efficacité prouvée et la plus aboutie de par son large spectre de prise en charge des polluants présents dans l'eau.

Pourquoi on installe les stations d’osmose inverse?

   Osmose inverse pour le traitement des eaux usées générées par différentes industries telles que l'industrie chimique, pharmaceutique, électronique, agroalimentaire, etc. Elle permet d'éliminer des contaminants spécifiques tels que des produits chimiques, des métaux lourds, des sels inorganiques et des composés organiques présents dans ces eaux usées. La membrane semi-perméable agit comme une barrière pour ces contaminants, permettant uniquement au pur d'eau de passer à travers.

Réutilisation de l'eau :

 L'osmose inverse permet de traiter les eaux usées industrielles afin qu'elles puissent être réutilisées dans des processus industriels ou même pour l'irrigation agricole. En éliminant les contaminants et en réduisant la concentration en sels, l'eau traitée par osmose inverse peut répondre aux normes requises pour sa réutilisation.

Osmose inverse pour la séparation, la concentration et la récupération de produits chimiques précieux présents dans les eaux usées. Cela peut générer des économies significatives et réduire l'impact environnemental de l'industrie.

L'osmose inverse est couramment utilisée comme étape de prétraitement pour d'autres processus de traitement des eaux usées. En éliminant les solides dissous et en réduisant la charge de contaminants, l'osmose inverse peut améliorer l'efficacité et prolonger la durée de vie d'autres systèmes de traitement, tels que l'évaporation sous vide, la désinfection ultraviolette ou d'autres processus membranaires.

Purification de l'eau du réseau :

   Selon la situation géographique, l'eau du robinet peut contenir une concentration élevée de sels et d'autres substances qui, bien qu'elles ne soient pas nocives, lui confèrent des qualités organoleptiques désagréables. Les systèmes de purification de l'eau du réseau permettent de produire une eau d'excellente qualité organoleptique.

L’importance de nettoyage des membranes

   Il est important de noter que les membranes d'osmose inverse se colmatent avec le temps d'utilisation. Cela nécessite des nettoyages périodiques avec des produits chimiques adaptés au type de saleté accumulée. D'une part, des particules inorganiques précipitées s'accumulent. D'autre part, un biofilm se forme et se nourrit des particules accumulées. Ce colmatage entraîne une réduction de l'efficacité de la membrane, une augmentation de la pression de travail et donc une augmentation des coûts énergétiques.

   La technique de nettoyage des membranes dépendra de la composition de l’aliment, du type de membrane et de la cause principale de l’encrassement. En général, on alterne des périodes de rinçage des membranes, pendant lesquelles on fait circuler des solutions de nettoyage à grande vitesse à la surface des membranes, avec des périodes où les membranes sont plongées dans des solutions de nettoyage. Ces solutions servent à :

• Supprimer les précipités de sels, une solution acide (d’acide chlorhydrique, phosphorique ou citrique) et des séquestrant comme l’EDTA.
• Supprimer des sédiments et des composés organiques, des solutions alcalines combinées à des substances liquéfiantes.
• Supprimer les microorganismes, les solutions de chlore et dérivés du chlore qui permettent de stériliser les membranes.
• Un bon programme de nettoyage des membranes prolonge leur durée de vie utile et dans la majorité des cas il convient de mettre en place un processus de prétraitement de l’aliment, dans lequel il est recommandé d’inclure une filtration suivie d’une ultrafiltration.