Osmose inverse

I. L'osmose inverse : présentation.

Tout d’abord, rappelons ce qu’est l’osmose. La loi de l’osmose établit que l’eau évolue du milieu le moins concentré vers le milieu le plus concentré, dans le but d’équilibrer la concentration dans les deux solutions. Ce transfert se fait à travers une membrane perméable qui sépare les deux solutions de concentrations différentes.

L’osmose inverse, comme son nom l’indique, est le phénomène contraire. Il est utilisé comme système de purification de l'eau contenant des matières en solution (ici il s’agit du sel). Pour que ce soit bien l’osmose inverse qui ait lieu, on met cette eau sous pression. Un système de filtrage très fin qui ne laisse passer que les molécules d'eau sert alors de membrane.

Concrètement, si nous prenons deux solutions de concentrations en sel différentes et que nous les mettons de chaque côté d'une membrane hémi-perméable (perméable a l’eau et imperméable au sel), l'eau franchit celle-ci jusqu'à ce que les concentrations s'équilibrent : c'est le phénomène de l'osmose.

En exerçant une pression hydrostatique (entre 50 et 80 bars) sur la solution la plus concentrée, on dépasse la pression osmotique et on force l'eau à franchir la membrane dans le sens opposé à celui de l’osmose, ce qui permet de faire diminuer le volume de l'eau salée, qui sera donc de plus en plus concentré, et de faire augmenter le volume d'eau filtrée, qui sera donc de moins en moins concentrée et donc pure, d'où l'obtention de l'eau dessalée.

Ce procédé a été utilisé pour la première fois par la US Navy pour fournir de l'eau potable aux sous-mariniers. Il est utilisé aujourd'hui de façon industrielle pour la purification de l'eau et le dessalement de l'eau de mer. Plusieurs industriels (Coca-Cola, par exemple) vendent de l'eau osmosée dans les pays qui ont peu de ressources en eau potable, et intègrent de l'eau osmosée dans leurs sodas.

II. Les avantages et les inconvénients.

Les avantages de l’osmose inverse sont :

- Pas d’interventions de réactifs chimiques sources de pollution, donc un intérêt écologique notable.

- Fonctionnement et entretien aisés.

- Une eau très pure à la sortie (résidu à sec d'environ 40mg/l).

Les inconvénients de l'osmose inverse sont :

         - La dégradation des membranes : la durée de vie d’une membrane est environ de 3 ans dû à la perte de résistance mécanique ou à la perte de perméabilité par colmatage.

- L'énergie consommée par la pompe à haute pression.

- Les pertes en eau. En effet, le concentrat, qui contient tous les sels qui n'ont pas traversés la ou les membranes, représente environ 25% du débit entrant, pour des installations industrielles. Cette eau contient alors trop de sel pour l'agriculture, et est donc perdue.  

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