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Dans la majorité des utilisations liées au traitement de surface, l’osmose inverse est mise en œuvre pour fabriquer de l’eau déminéralisée à partir d’eau de ville ou d’eau de forage.

Les cas de recyclage de rinçage ou de rejets des stations d’épuration est encore en phase expérimentale.

L’objectif aujourd’hui reste encore de fabriquer une eau qui contiendra suffisamment peu d’ions pour assurer un rinçage final correct des pièces et de satisfaire aux besoins des nouvelles installations en rejet zéro.

Quelques rappels techniques

L’osmose inverse consiste à éliminer des ions présents dans une eau à travers une membrane dite «semi perméable».

Dans certaines conditions de pression et température, cette membrane bloquera tous les ions indésirables en amont (concentrat) et laissera passer une eau quasiment pure (perméat).

Suivant le type de membrane et les moyens mis en œuvre (osmose à simple étage, osmose à deux étages ou bi-osmose) on pourra obtenir une eau de conductivité comprise entre 20µS et 1 à 2 µS.

 

Eau déminéralisée ou eau osmosée

Cette question, souvent posée par nos clients peu au fait des questions d’eau, est un abus de langage.

L’eau osmosée est une eau déminéralisée. Par contre, il est possible d’obtenir de l’eau déminéralisée par différentes méthodes physiques ou chimiques les plus connues étant :

  • la distillation
  • les échangeurs d’ions
  • l’osmose inverse

Tout le monde connaît la distillation qui n’est plus usité sauf dans quelques applications pharmaceutiques.

Les échangeurs d’ions mettent en œuvre des résines cationiques et des résines anioniques. Celles-ci vont fixer les différents ions (cations et anions) présents dans les eaux brutes et fourniront ainsi une eau déminéralisée.

 

Quelle technologie choisir ?

Si pendant de nombreuses années l’industrie du traitement de surface a utilisé préférentiellement des installations de déminéralisation par échange d’ions, aujourd’hui on dénote un net changement de tendance.

Les échangeurs d’ions nécessitent une régénération par des acides forts (chlorhydrique ou sulfurique) et par des bases fortes (en général la lessive de soude).

Ces réactifs se retrouvent en partie dans les rejets (éluats) et sont rarement dans des plages de pH acceptables en l’état par le milieu naturel ou le réseau d’assainissement. Il est alors obligatoire de procéder à la neutralisation de ces rejets.

D’autre part, ces réactifs souvent volatils (HCl) et corrosifs s’apparentent mal avec le traitement de surface de pièces métalliques placées à proximité. Les unités doivent donc être implantées sur des sites particuliers, plus ou moins éloignés du lieu d’exploitation.

Ces contraintes et en particulier les installations à tendance rejet zéro ont contribué à leur substitution par des unités d’osmose inverse.

En effet les prétraitements en osmose inverse consistent principalement à une filtration accompagnée le plus souvent d’une protection par charbon actif (les membranes supportent mal les matières organiques et les oxydants tel que le chlore).

Pour éviter des risques de précipitation d’ions sous forme de sels insolubles, il est installé en tête d’installations des adoucisseurs qui permuteront tous les sels précipitables associés au TH (calcium, magnésium) en sels de sodium quasiment solubles jusqu’à de fortes concentrations. Moyennant quoi, il est facile d’implanter un tel ensemble à proximité de sa ligne de traitement de surface.


Caractéristiques d’exploitation d’un osmoseur

Comme nous l’avons vu, un osmoseur travaille dans des conditions de pH, pression et température particulières. Dans le cas d’une eau brute, les conditions de pH et de température ne posent pas problème (attention quand même au gel).

Par contre, il est nécessaire de travailler à des pressions s’étageant de 5 à 20 bars.

Les pompes qui vont permettre d’obtenir ces pressions sont des pompes multi-étagées qui doivent toujours être alimentées en eau sous peine de voir leurs garnitures détruites en quelques minutes.

Il est donc impératif de disposer d’une pression minimum de 2 bars sur le réseau pour assurer après le prétraitement un minimum de débit en amont des pompes.

L’eau adoucie, une fois filtrée alimentera la membrane par une boucle de recirculation.

Les ions s’accumulant en amont de la membrane, il conviendra de les éliminer partiellement (concentrat), pour maintenir une concentration constante dans la boucle. L’eau qui aura traversé la membrane (perméat) sera dirigée vers un stockage*.

* Les membranes osmotiques ne supportent pas de contre pression importante en sortie perméat. Il est donc impossible de travailler en ligne sur une électrovanne ou équivalent. Le stockage d’eau déminéralisée sera dimensionné pour assurer le remontage rapide d’un bain ou d’un rinçage.

Pourquoi choisir HRDS

Fort d’une expérience de plus de 20 ans dans l’eau pure, nous assemblons ou faisons assembler par nos partenaires ensembliers des unités d’osmose qui produiront une eau adaptée à votre ligne de traitement de surface.

Bien souvent, nous implantons dans le coffret de pilotage de ces ensembles, des commandes électriques complémentaires (filtration, déshuileur, régulation des bains, pompes doseuses, …) préconisées par nos partenaires.

Nous assurons par la suite, la fourniture des consommables, des pièces détachées et l’évolution possible de ces matériels (débit, stockage).

C’est donc une garantie de service dans le temps, relayée par nos équipes techniques et commerciales qui vous est ainsi offerte.

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L'équipe HRDS

Hugo ROBACHE, automaticien,
hydraulicien en charge de la réalisation des installations et des services de maintenance et formation.

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Mobile : + 33 6 03 83 24 74

 

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