Que peut-on utiliser comme média de filtration de l’eau ?
La technologie de filtration de l’eau joue un rôle essentiel pour garantir une eau potable salubre. Parmi eux, le choix des médias de filtration de l’eau est un facteur clé pour assurer l’effet de filtration.
Alors, quels matériaux peuvent être utilisés commemédias de filtration de l'eau? Cet article présentera en détail divers médias de filtration d’eau courants ainsi que leurs avantages et inconvénients, fournissant ainsi une référence à chacun lors du choix d’un système de traitement de l’eau domestique ou industriel.
Qu'est-ce qu'un média de filtration d'eau ?
Les médias de filtration de l'eau font référence aux matériaux utilisés pour éliminer les polluants tels que les particules en suspension, les micro-organismes, les matières organiques et les matières inorganiques présentes dans l'eau. Différents médias filtrants ont des propriétés physiques et chimiques différentes et conviennent pour éliminer différents types de polluants. Le choix du média filtrant affecte directement l'effet de filtration, la vitesse de filtration de l'eau, la fréquence d'entretien et la durée de vie.
Quels sont les médias de filtration d’eau courants ?
1. Charbon actif
● Avantages :Le charbon actif est l’un des médias de filtration de l’eau les plus courants et est largement utilisé dans le traitement de l’eau domestique et industrielle. Sa structure poreuse offre une immense surface qui peut adsorber efficacement la matière organique, le chlore, les odeurs et certains ions de métaux lourds présents dans l'eau. Le charbon actif a également une forte capacité de décoloration et peut éliminer les colorants organiques présents dans l'eau.
● Inconvénients :Le charbon actif ne peut pas éliminer tous les types de polluants, tels que les solides dissous et certaines substances inorganiques. Après une période d'utilisation, le charbon actif sera saturé et devra être remplacé ou régénéré régulièrement. De plus, les filtres à charbon actif nécessitent un entretien plus fréquent.
2. Filtres à sable et gravier
● Avantages :Les filtres à sable et à gravier sont des médias de filtration d'eau traditionnels, principalement utilisés pour la préfiltration et la filtration physique. Les filtres à sable peuvent éliminer efficacement les matières en suspension, les particules et les sédiments dans l'eau, tandis que les filtres à gravier sont utilisés pour soutenir et répartir uniformément le débit d'eau filtrée. Leurs avantages sont un prix bas et un entretien simple.
● Inconvénients :Les filtres à sable et à gravier sont principalement utilisés pour la filtration grossière et ne peuvent pas éliminer les particules fines, les micro-organismes et les polluants dissous. Par conséquent, ils sont généralement combinés avec d’autres médias filtrants pour fournir un effet de filtration plus complet.
3. Élément filtrant en céramique
● Avantages :Les éléments filtrants en céramique ont une taille de pores de l'ordre du micron, ce qui peut filtrer efficacement les bactéries, parasites et autres micro-organismes pour garantir l'hygiène et la sécurité de l'eau. Les éléments filtrants en céramique peuvent être nettoyés à plusieurs reprises et ont une longue durée de vie, ce qui les rend adaptés à un usage domestique.
● Inconvénients :Les éléments filtrants en céramique ont une vitesse de filtration lente et ne sont pas efficaces lors du traitement de grands débits d’eau. De plus, les matériaux céramiques sont fragiles et faciles à briser, ce qui nécessite un entretien minutieux.
4. Résine échangeuse d'ions
● Avantages :La résine échangeuse d'ions élimine les ions de dureté (tels que le calcium, le magnésium) et certains ions de métaux lourds dans l'eau par échange d'ions, et est principalement utilisée pour adoucir l'eau et éliminer des ions spécifiques. Il peut empêcher efficacement la formation de tartre et protéger les appareils électroménagers et les tuyaux.
● Inconvénients :La résine échangeuse d'ions doit être régénérée régulièrement, généralement avec une solution saline, ce qui augmente la complexité opérationnelle et les coûts de maintenance. De plus, il ne peut pas éliminer tous les types de polluants et doit généralement être utilisé en combinaison avec d’autres médias filtrants.
5. Membrane d'ultrafiltration
● Avantages :La taille des pores demembrane d'ultrafiltrationest très petit, généralement entre 0,01 et 0,1 microns, et peut éliminer efficacement les bactéries, virus, colloïdes et matières en suspension. La membrane d'ultrafiltration a une précision de filtration élevée et convient au traitement de l'eau potable et de l'eau industrielle.
● Inconvénients :Les membranes d'ultrafiltration sont facilement obstruées par des polluants et doivent être lavées à contre-courant et remplacées régulièrement. De plus, les membranes d'ultrafiltration ont des effets limités sur l'élimination des polluants solubles (tels que les métaux lourds et les composés organiques).
6. Membrane d'osmose inverse
● Avantages :La membrane d'osmose inverse (RO) est l'un des médias de filtration les plus sophistiqués actuellement disponibles, avec une taille de pores d'environ 0,0001 microns, qui peut éliminer efficacement presque tous les polluants, y compris les solides dissous, les métaux lourds, les micro-organismes et les matières organiques. La membrane RO fournit l'eau potable la plus pure.
● Inconvénients :Le processus de filtration de la membrane d'osmose inverse produit des eaux usées et il est généralement nécessaire de rejeter 1 à 3 fois la quantité d'eaux usées produites. De plus, l'investissement initial du système RO est élevé, ainsi que les coûts de maintenance et de remplacement.
Quels sont les nouveaux médias de filtration de l’eau ?
1. Membrane de graphène
● Avantages :La membrane de graphène est un nouveau type demilieu de filtration d'eau à haute efficacitém avec une excellente résistance mécanique et conductivité. La taille des pores de la membrane en graphène est très petite, ce qui permet d'éliminer efficacement le sel et les substances nocives tout en maintenant un débit d'eau efficace. La membrane en graphène a une longue durée de vie et une forte capacité antisalissure.
● Inconvénients :Le coût de production de la membrane de graphène est actuellement élevé et son application n’a pas encore été largement popularisée. À l’avenir, avec les progrès technologiques, le coût devrait diminuer et les perspectives d’application sont larges.
2. Biofiltres
● Avantages :Les biofiltres utilisent les activités métaboliques de micro-organismes spécifiques pour décomposer les polluants organiques et l'azote ammoniacal dans l'eau. Ils jouent un rôle important dans le traitement de l’eau, notamment dans le traitement des eaux usées et la restauration écologique de l’eau.
● Inconvénients :Les conditions de fonctionnement des biofiltres sont relativement difficiles et ils doivent maintenir une température, un pH et des nutriments appropriés. Son efficacité et sa stabilité de traitement sont affectées par de nombreux facteurs environnementaux et l'opération est plus complexe.
À quoi dois-je faire attention lors du choix des médias de filtration d’eau ?
Le choix d'un média de filtration d'eau approprié nécessite de prendre en compte plusieurs facteurs, notamment la qualité de l'eau, les objectifs de filtration, le type d'équipement et les coûts économiques. Voici quelques suggestions de sélection :
1. Pour différents polluants
● Matières en suspension et particules :choisissez la filtration sur sable, la filtration sur gravier oumembrane d'ultrafiltration.
● Matière organique et odeur :le charbon actif est le meilleur choix.
● Bactéries et virus :élément filtrant en céramique, membrane d'ultrafiltration ou membrane d'osmose inverse.
● Ions de dureté :utiliser une résine échangeuse d'ions.
● Plusieurs polluants complets :La membrane d'osmose inverse offre l'effet de filtration le plus complet.
2. Prise en compte globale du coût et de la maintenance
Les médias filtrants à haute efficacité nécessitent généralement un investissement initial plus élevé, mais à long terme, la fréquence et le coût de la maintenance doivent également être pris en compte. Par exemple, les membranes de charbon actif et d'ultrafiltration ont des coûts de maintenance inférieurs mais doivent être remplacées et nettoyées régulièrement, tandis que les membranes d'osmose inverse nécessitent un investissement initial élevé mais fournissent la qualité d'eau la plus pure.
3. Utilisation combinée
Dans les applications pratiques, il est souvent nécessaire de combiner plusieurs médias filtrants pour obtenir le meilleur effet de purification de l'eau. Par exemple, le pré-filtre à sable est utilisé pour éliminer les grosses particules, le filtre à charbon actif élimine les matières organiques et les odeurs, et enfin la membrane d'osmose inverse est utilisée pour une filtration de précision.
Conclusion
La sélection des médias de filtration de l’eau est un élément important pour garantir la sécurité de l’eau domestique et industrielle. Différents médias filtrants ont leurs propres avantages et inconvénients, et ils doivent être raisonnablement sélectionnés en fonction des exigences spécifiques de qualité de l'eau et d'utilisation. Avec le développement de la science et de la technologie, l’émergence de nouveaux médias filtrants tels que les membranes en graphène et les biofiltres ont offert des options plus efficaces et plus respectueuses de l’environnement pour le traitement de l’eau.