Purification de l’eau : méthodes et techniques pour une utilisation optimale

La purification ou l’élimination des substances indésirables de l’eau n’est pas seulement nécessaire à l’usage humain. Dans la construction d’installations, cet aspect est extrêmement important pour prolonger la durée de vie de l’installation et maintenir des performances élevées en termes d’efficacité. Toute substance présente dans l’eau crée inévitablement des problèmes de colmatage, avec des réductions possibles des coefficients de transmission de chaleur. Substances biologiques, elles peuvent se développer jusqu’à occlure les alvéoles des échangeurs de chaleur à plaques présents aussi bien dans les chaudières et les pompes à chaleur que dans les producteurs instantanés d’eau chaude sanitaire.
Les conduites de transport d’eau elles-mêmes sont fortement affectées par la présence de substances qui, lorsqu’elles sont ancrées à la paroi de la conduite, réduisent la section de passage de la conduite et augmentent l’énergie dépensée pour le pompage dans le temps.
A partir de ces considérations simples, il est possible d’associer la “propreté du système” entendue comme le nettoyage du support fluide, synonyme d’une plus longue durée de vie du système et certainement de performances élevées dans le temps.

SIEGE
Cette méthodologie consiste à introduire de l’eau dans des réservoirs appropriés. Dans ces cuves, des particules d’un diamètre supérieur à 10 microns, grâce à la force de gravité, se déposent au fond. L’ensemble de ces particules est communément appelé ” boues de sédimentation “. L’eau qui déborde est recueillie dans des tuyaux. Ce système élimine la turbidité de l’eau causée par la suspension de particules.

COAGULATION
La coagulation de l’eau consiste dans le traitement avec des électrolytes qui dissocient et libèrent des ions qui, combinés avec des particules colloïdales, forment des substances de plus grand volume et masse. Ces substances précipitantes absorbent d’autres impuretés dans l’eau.
L’eau traitée est généralement rejetée dans des bassins de sédimentation à un rythme plus lent pour faciliter le processus de coagulation. Ce procédé est conçu pour obtenir la séparation de particules d’un diamètre inférieur à 10 microns.

FILTRATION
Normalement, le traitement de filtration a lieu après les deux traitements décrits ci-dessus. Il sert donc à éliminer les particules encore présentes dans l’eau. Ce type de traitement peut être “lent” ou “rapide”.
Filtration lente : les cuves sont en ciment avec des couches de gravier, de pierre concassée et de sable. L’eau est insérée dans ces réservoirs par le haut. C’est certainement la méthode la plus efficace, mais c’est aussi la plus lente et celle qui nécessite le plus d’entretien.
Filtration rapide : les cuves sont en acier avec une couche de gravier et une couche de sable. L’eau est toujours introduite par le haut dans un système fermé ou sous pression. Avec cette méthode, l’eau traitée est certainement plus grande.

VENTILATION
Le traitement consiste à souffler de l’air dans l’eau, ce qui permet d’éliminer les substances aérogènes indésirables. L’oxygène injecté dans l’eau oxyde les ions ferreux et manganeux qui coagulent avec toute substance organique. L’aération est ensuite utilisée pour éliminer les odeurs indésirables.

TRAITEMENT AVEC BOUES ACTIVÉES
Ce traitement biologique s’effectue dans les cuves, avec un système aérobie dynamique contrôlé. Ici, les mêmes mécanismes biologiques qui se produisent dans la nature pour la purification de l’eau polluée, en particulier des substances organiques biodégradables, sont reproduits dans un environnement artificiel.
Le traitement par boues activées vise à éliminer les substances biologiques, sans effet sur les ions chlorate, ferreux ou magnésium. Pour cette dernière série de composés, la méthode de ventilation doit être utilisée.

FILTRES À CHARBON ACTIF
Ces filtres ont la capacité d’adsorber le chlore et toutes les substances qui peuvent être adsorbées chimiquement et physiquement dans les micropores du charbon lui-même, qui peut avoir une surface spécifique allant jusqu’à 1000 mètres carrés pour chaque gramme de charbon actif qui est sous forme granulaire, renvoyant de l’eau sans toutes les particules absorbées. Les filtres à charbon ne modifient pas les concentrations de sels minéraux et n’éliminent donc souvent pas les substances indésirables. Il existe différents types de filtres à charbon actif avec différentes capacités de filtration.

PURIFICATION PAR OSMOSE INVERSE
Les purificateurs à osmose inverse sont composés de plusieurs étapes, dont le principe est de surmonter la pression osmotique entre deux eaux ayant des concentrations de salinité différentes. L’eau entrante est d’abord traitée avec un filtre à sédimentation pour éliminer les particules en suspension, puis avec un filtre à charbon actif pour éliminer le chlore. Ce n’est qu’après ces deux prétraitements que l’osmose inverse est réalisée.
L’eau passe à travers une membrane semi-perméable d’une porosité d’environ 0,0001 micron. Il est ainsi possible de faire passer presque exclusivement les molécules d’eau en appliquant une pression comprise entre 30 et 80 bar. De cette façon, il est possible d’éliminer presque complètement toute source de pollution présente.
L’osmose inverse est utilisée pour une purification très poussée, il est donc inutile de l’utiliser avant un processus de filtration ou un traitement au charbon actif.