Systèmes de traitement de l'eau par osmose inverse (OI) ou par ultrafiltration (UF) : lequel vous convient le mieux ?

Dans le domaine du traitement de l'eau, les technologies d'osmose inverse (OI) et d'ultrafiltration (UF) sont largement utilisées. Le choix entre ces deux technologies peut s'avérer complexe, car chacune présente des avantages spécifiques.

Techniquement, il s'agit de deux technologies totalement différentes, conçues en fonction de l'eau d'alimentation et des spécifications requises. Un mauvais choix engendrera non seulement des coûts importants liés au traitement des eaux usées et à la consommation d'énergie, mais aussi de nombreux problèmes au niveau du système, tels que l'encrassement des membranes et une mauvaise qualité de l'eau.

Avant de choisir un filtre pour une utilisation commerciale ou industrielle, examinons son fonctionnement. Quels sont ses avantages et ses inconvénients ? Un bon choix implique de prendre la bonne décision. Voyons donc quel filtre choisir et pourquoi.

Système de traitement d'eau par osmose inverse

L'osmose inverse produit de l'eau quasi pure. Le flux de produit ne contient que de l'eau (H₂O). Étonnant, n'est-ce pas ? La taille des membranes d'osmose inverse varie de 0,0001 µm à 0,00001 µm. La taille des pores est tellement réduite qu'elle ne laisse passer aucune impureté, pas même les solides dissous dans l'eau. C'est donc la solution idéale pour l'eau salée. Le résultat est ainsi de l'eau pure, sans minéraux, solides dissous ni micro-organismes.

Comment fonctionne un système d'osmose inverse ?

L'osmose est un processus par lequel l'eau passe d'une solution faiblement salée à une solution fortement salée. Cependant, dans le procédé d'osmose inverse (OI), une pression hydraulique élevée est appliquée pour faire passer l'eau à travers une membrane d'OI ultra-fine afin de produire une eau pure à plus de 99 %, ce qui génère un flux d'eau salée fortement concentrée comme effluent.

C’est pourquoi on parle d’osmose inverse, car l’eau passe d’un courant d’eau salée à forte concentration vers un courant d’eau salée à faible concentration.

Besoins énergétiques

La pression de fonctionnement des pompes dépend de la salinité de l'eau d'alimentation. Celle-ci peut varier de 100 à 800 psi, ce qui rend l'osmose inverse onéreuse.

Production de déchets

L'eau d'alimentation se divise en deux flux. L'un, après passage à travers la membrane d'osmose inverse, ne contient ni TDS ni micro-organismes, tandis que l'autre, constitué d'eaux usées, voit sa concentration en sels et autres résidus augmenter. Ces eaux usées permettent d'éliminer les sels du filtre, évitant ainsi l'entartrage et l'encrassement. Pour chaque litre d'eau pure, 2 à 3 litres d'eaux usées sont produits.

Durée de vie du filtre

Ces filtres nécessitent un entretien régulier car leurs membranes, de taille moléculaire, sont très sensibles à l'entartrage et à l'encrassement, même par les seuls sels de magnésium et de calcium présents dans l'eau. Un nettoyage chimique régulier est donc indispensable. En respectant toutes les précautions et en effectuant un nettoyage régulier, ces filtres restent efficaces pendant 2 à 3 ans.

Système de traitement de l'eau UF

Un filtre d'ultrafiltration (UF) peut être considéré comme un tamis mécanique permettant de séparer les macromolécules de l'eau. La taille des particules des filtres d'ultrafiltration est comprise entre 0,01 et 0,001 µm.

Comment fonctionne l'UF

L'ultrafiltration fonctionne comme un tamis mécanique. L'eau traverse des tubes à fibres creuses. Ces tubes retiennent toutes sortes de micro-organismes, de protéines et de composés organiques de haut poids moléculaire. Cependant, leur diamètre est suffisamment large pour laisser passer les solides dissous et les minéraux.

Besoins énergétiques

La consommation d'énergie est très faible car l'eau traverse le filtre sous pression atmosphérique ou municipale. L'ultrafiltration représente donc un avantage considérable pour réduire les coûts énergétiques.

Production de déchets

Les tubes retiennent les polluants, et toute l'eau passe à travers le filtre. Environ 98 % de l'eau d'alimentation devient le flux de produit. Grâce à l'efficacité du filtre, un simple nettoyage régulier suffit à éliminer tous les polluants qui y sont fixés. Cette faible production d'eaux usées rend l'ultrafiltration particulièrement adaptée aux enjeux du développement durable.

Durée de vie du filtre

Les fibres d'ultrafiltration, conçues pour la séparation macromoléculaire, sont fabriquées dans un matériau robuste comme le fluorure de polyvinylidène (PVDF). Ce matériau résiste même aux fortes concentrations de chlore et aux lavages chimiques, ce qui lui confère une longue durée de vie et réduit les besoins d'entretien.

Osmose inverse vs. Ultrafiltration

Nous avons abordé de nombreux paramètres à prendre en compte lors du choix du filtre pour votre système. Le tableau ci-dessous compare les caractéristiques pour vous aider à mieux comprendre.

L'osmose inverse remporte le débat pour l'eau salée, tandis que l'ultrafiltration a l'avantage d'une consommation d'énergie moindre.

L'ultrafiltration est la solution la plus adaptée.

Lorsque seules les macromolécules doivent être éliminées sans affecter la teneur totale en solides dissous (TDS), comme dans

1)        Flux d'appoint d'eau de la tour de refroidissement

2)        Filtrer l'eau du réseau municipal lorsque la teneur en solides dissous totaux (SDT) se situe dans une plage de sécurité.

L'osmose inverse est la solution idéale.

Soit dans les scénarios sensibles où la quantité totale de solides dissous peut nuire au processus

1)        Alimentation en eau de la chaudière pour éviter la corrosion due aux solides dissous à hautes températures et pressions.

2)        Utilisations industrielles ou médicales

3)        Pour l'eau potable dans les zones résidentielles à forte salinité

Dans certains cas, les deux types de filtres sont utilisés en série pour économiser de l'énergie, prolonger leur durée de vie et réduire la salinité. Parmi les fabricants de systèmes de traitement de l'eau, QILEE propose une gamme complète de filtres, du traitement des eaux usées au traitement des eaux industrielles, avec des conseils adaptés à vos besoins. Le système QILEE en est un excellent exemple. conteneurisé configuration, une idée pour regrouper tous les filtres dans une seule unité afin d'améliorer l'efficacité.

Conclusion

En résumé, l'osmose inverse est la solution idéale pour traiter la salinité de l'eau ou obtenir de l'eau pure, mais elle consomme davantage d'énergie et nécessite plus d'entretien en raison de son fonctionnement à haute pression. L'ultrafiltration, quant à elle, est plus économique et demande moins d'entretien, mais elle convient uniquement lorsque l'élimination du sel n'est pas nécessaire.

Que vous optiez pour un système de traitement d'eau par osmose inverse (OI) ou par ultrafiltration (UF), votre décision doit reposer sur des critères essentiels tels que l'efficacité énergétique, vos besoins en eau et les coûts d'exploitation. QILEE propose des solutions sur mesure pour chaque projet, en tenant compte de votre budget, des conditions de votre site, de la qualité de l'eau d'alimentation et des spécifications requises.

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