Comment purifier l’eau sans utiliser de filtres à osmose inverse ?
L’eau est une ressource essentielle à la survie humaine, mais avec l’intensification de la pollution environnementale, les types et les concentrations de polluants dans les sources d’eau augmentent également.Technologie d'osmose inverse (RO)L'osmose inverse est un moyen efficace de purification de l'eau, largement utilisé dans le traitement de l'eau potable et de l'eau industrielle. Cependant, l'osmose inverse n'est pas le seul moyen de purifier l'eau.
Dans de nombreux cas, en fonction des différents besoins, l'utilisation d'autres types de filtres peut également permettre une purification efficace de l'eau. Cet article explorera les solutions envisageables pour la purification de l'eau sans technologie d'osmose inverse et les différentes technologies de filtration sur lesquelles elle s'appuie.
Quelles sont les technologies courantes de filtration de l’eau par osmose non inverse ?
1. Filtration au charbon actif :
La filtration au charbon actif est l'une des technologies de traitement de l'eau par osmose non inverse les plus utilisées, en particulier dans les distributeurs d'eau domestiques et les carafes filtrantes. Le charbon actif a une forte capacité d'adsorption et peut éliminer les matières organiques, le chlore résiduel, les odeurs et certains métaux lourds de l'eau. Le cœur du filtre à charbon actif réside dans la structure microporeuse du charbon actif, qui offre une grande surface, de sorte que les produits chimiques dissous et les particules dans l'eau peuvent être efficacement capturés.
Le processus de purification de la filtration au charbon actif comprend deux étapes : l'adsorption et la réduction catalytique. Tout d'abord, lorsque l'eau traverse le filtre à charbon actif, la matière organique, le chlore résiduel et d'autres polluants sont adsorbés à la surface du charbon actif. Par la suite, le charbon actif peut également convertir certaines substances nocives (comme le chlore) en substances inoffensives grâce à un processus de réduction catalytique. Bien que la filtration au charbon actif ne puisse pas éliminer complètement tous les solides dissous ou les bactéries dans l'eau, elle permet d'améliorer le goût de l'eau, d'éliminer les odeurs et de réduire les polluants organiques.
2. Filtration mécanique :
La filtration mécanique est la méthode de purification de l'eau la plus basique, qui est généralement utilisée pour éliminer les grosses particules telles que les particules en suspension, le limon, la rouille et d'autres impuretés dans l'eau. Les filtres mécaniques utilisent généralement des tamis filtrants ou des éléments filtrants de différentes précisions pour intercepter physiquement les impuretés dans l'eau. La précision de filtration de ce type de filtre peut être ajustée en fonction des besoins, et la précision de filtration courante varie de 1 micron à plusieurs dizaines de microns.
Les filtres mécaniques sont généralement divisés en plusieurs types, notamment les filtres à sable, les éléments filtrants en fibres, les éléments filtrants en céramique, etc. Les filtres à sable sont généralement utilisés pour traiter de grandes sources d'eau, telles que l'eau de piscine ou les grandes eaux industrielles. Les éléments filtrants en céramique sont principalement utilisés pour la filtration de l'eau potable domestique. Ils peuvent non seulement éliminer les impuretés particulaires, mais également bloquer efficacement certaines bactéries.
3. Désinfection UV :
La technologie de désinfection UV ne repose pas sur la filtration physique, mais utilise la haute énergie des rayons ultraviolets pour détruire la structure ADN des micro-organismes présents dans l'eau afin d'obtenir l'effet de stérilisation et de désinfection. Les filtres UV sont généralement utilisés pour éliminer les bactéries, les virus et autres micro-organismes présents dans l'eau sans affecter la teneur en minéraux de l'eau.
Les systèmes de désinfection UV sont généralement installés au stade final du traitement de l'eau, car ils ont des exigences élevées en matière de turbidité et de transparence de la qualité de l'eau. Les particules présentes dans l'eau peuvent bloquer les rayons ultraviolets, affectant ainsi l'effet de désinfection. Par conséquent, l'eau doit généralement subir une filtration mécanique et d'autres étapes de prétraitement avant d'utiliser la désinfection UV.
4. Échange d’ions :
La technologie d'échange d'ions est souvent utilisée pour adoucir l'eau dure. Elle réduit la dureté de l'eau en échangeant des ions calcium et magnésium dans l'eau, empêchant ainsi l'entartrage des tuyaux et des équipements. La résine échangeuse d'ions est un matériau qui peut subir des réactions d'échange d'ions. Elle adsorbe les ions calcium et magnésium dans l'eau et libère une quantité égale d'ions sodium.
Bien que la technologie d'échange d'ions soit très efficace pour réduire la dureté de l'eau, elle ne peut pas éliminer les polluants organiques, les bactéries ou les solides dissous dans l'eau. Par conséquent, l'échange d'ions est généralement utilisé comme lien dans le système de traitement de l'eau en combinaison avec d'autres technologies de filtration.
5. Technologie d'ultrafiltration :
L'ultrafiltration est une technologie de séparation membranaire sous pression qui se situe entre l'osmose inverse et la microfiltration. La taille des pores de la membrane d'ultrafiltration est généralement de 0,01 à 0,1 micron, ce qui permet d'éliminer les particules en suspension, les bactéries, les virus et certaines matières organiques de l'eau. Contrairement à l'osmose inverse, l'ultrafiltration n'élimine pas les minéraux dissous dans l'eau, de sorte que l'eau traitée a généralement un meilleur goût.
Systèmes d'ultrafiltrationLes filtres à membrane sont couramment utilisés pour le traitement de l'eau potable domestique, de la production de boissons et de l'eau pharmaceutique. Ils présentent les avantages d'une faible consommation d'énergie, d'une efficacité de traitement élevée et d'une longue durée de vie de la membrane. Bien que l'ultrafiltration ne puisse pas éliminer tous les polluants comme l'osmose inverse, elle suffit dans la plupart des cas à répondre aux besoins quotidiens en eau.
6. Distillation :
La distillation est une méthode de purification de l'eau ancienne et efficace qui utilise le processus d'évaporation et de condensation de l'eau pour séparer les impuretés de l'eau. Au cours du processus de distillation, l'eau est chauffée jusqu'à ébullition, la vapeur d'eau monte et se condense en eau pure, et les sels, les minéraux et la plupart des matières organiques de l'eau brute restent dans le chauffe-eau.
La distillation permet d'éliminer efficacement la plupart des polluants présents dans l'eau, notamment les bactéries, les virus, les métaux lourds et les solides dissous. Cependant, en raison de la longue durée et de la forte consommation d'énergie du processus de distillation, il est plus adapté à une utilisation dans les laboratoires, les établissements médicaux ou les situations d'urgence, plutôt qu'au traitement quotidien de l'eau à grande échelle.
Comment choisir un filtre à osmose non inverse ?
Bien que les systèmes d'osmose inverse soient très appréciés pour leurs capacités de filtration à haute efficacité, tous les besoins de traitement de l'eau ne doivent pas nécessairement reposer sur la technologie d'osmose inverse. Selon les caractéristiques de qualité de l'eau de la source d'eau, les exigences de traitement et les considérations économiques, le choix d'un filtre sans osmose inverse adapté constitue également une solution efficace de traitement de l'eau.
En ce qui concerne le traitement de l'eau potable domestique, si la dureté de l'eau du robinet est modérée et qu'il n'y a pas de pollution excessive par des solides dissous ou des métaux lourds, les filtres à charbon actif et les équipements d'ultrafiltration suffisent à répondre aux besoins quotidiens. De tels filtres peuvent non seulement améliorer le goût de l'eau, mais aussi éliminer le chlore résiduel, les odeurs et la plupart des substances nocives. Si l'eau domestique contient une dureté élevée, vous pouvez également envisager d'ajouter un dispositif d'échange d'ions pour réduire la formation de tartre.
Pour l'eau industrielle, en particulier l'eau qui doit être adoucie, les échangeurs d'ions sont des équipements indispensables. Si l'eau contient de nombreuses impuretés, des dispositifs de filtration mécanique et d'ultrafiltration sont également indispensables. De plus, afin d'éviter l'influence des micro-organismes sur les produits ou les équipements de production, les systèmes de désinfection par ultraviolets sont également couramment utilisés dans le traitement des eaux industrielles.
Les filtres à charbon actif portables et les stérilisateurs ultraviolets sont des équipements couramment utilisés lors d'expéditions en plein air ou en cas d'urgence. Les filtres à charbon actif portables sont petits et légers, adaptés à une utilisation en extérieur, tandis que les stérilisateurs ultraviolets peuvent traiter rapidement et efficacement les micro-organismes présents dans l'eau pour que l'eau atteigne les normes de consommation.
Quels sont les avantages et les limites des filtres à osmose non inverse ?
Bien que les filtres à osmose inverse soient efficaces dans le traitement de l'eau, ils ne sont pas toujours supérieurs aux systèmes à osmose inverse. Il est donc essentiel de comprendre les avantages et les limites de ces technologies de filtration pour sélectionner et utiliser correctement les équipements de traitement de l'eau.
1. Avantages :
● Faible consommation d'énergie : la plupart des filtres sans osmose inverse (tels que les filtres à charbon actif et les filtres mécaniques) ont une faible consommation d'énergie et des coûts de fonctionnement relativement faibles, ce qui les rend adaptés à une utilisation à long terme.
● Vitesse de traitement rapide : les filtres à osmose non inverse ont généralement une vitesse de traitement rapide, en particulier lorsqu'une filtration de haute précision n'est pas requise, et peuvent répondre rapidement à des besoins en eau importants.
● Entretien simple : la plupart des filtres à osmose inverse ont une structure simple et sont relativement faciles à entretenir. Les utilisateurs n'ont qu'à remplacer l'élément filtrant ou à nettoyer l'équipement régulièrement.
2. Limites :
● Incapable d’éliminer les solides dissous : les filtres sans osmose inverse ont du mal à éliminer les sels dissous, les métaux lourds et certains polluants organiques dans l’eau, et l’effet du traitement est limité.
● Exigences élevées en matière de qualité de l'eau : certaines technologies (comme la désinfection par ultraviolets et l'ultrafiltration) ont des exigences élevées en matière de qualité de l'eau entrante. Si la qualité de l'eau est trop mauvaise, l'effet de filtration peut être affecté.
● Exigences de traitement en plusieurs étapes : afin d'atteindre les normes idéales de qualité de l'eau, les filtres sans osmose inverse nécessitent généralement une action combinée en plusieurs étapes, ce qui augmente la complexité et le coût du système.
