Filtration, purification et traitement de l’eau

La filtration de l’eau :

Ce que l’on appelle « filtration » est le procédé consistant à supprimer de l’eau les particules en suspension de taille moyenne. Pour ne citer que quelques uns des éléments que la filtration élimine, on trouve : du sable, des limons, des particules de rouille, des bouts de chanvre etc.

Pour filtrer l’eau, il faut la faire circuler dans un corps filtrant : un tamis, des membranes ou une brosse par exemple, dans lequel l’eau peut librement passer, mais qui bloque les particules en suspension, précédemment citées.

La Purification / potabilisation de l’eau :

On appelle « purification » le ou les procédé(s) qui permettent l’élimination des divers polluants de petite ou très petite taille : les virus, les bactéries, les métaux lourds, les résidus médicamenteux, les pesticides, les nitrates… Voire certains éléments radioactifs.

Bactérie et virus de l’eau

Pour purifier l’eau différents procédés et systèmes existent.

Charbons actifs : certains charbons dits « actifs », présentent de nombreuses cavités microscopiques. Lorsque l’eau souillée est mise en contact avec ces charbons, les différents éléments néfastes qu’elle contient vont être absorbés dans ces cavités. De plus, les ions négatifs présents dans l’eau vont être électriquement attirés par les ions positifs présents sur les charbons. Cette purification est très précise, puisqu’elle permet d’éliminer des indésirables jusqu’à 0,02 microns.

Charbons actifs

Ultra Violets : la purification par ultra-violets détruit les bactéries, les virus, les champignons et les algues. Elle consiste à appliquer un rayonnement ultra-violet sur une portion de tube transparent, ce rayonnement tue, ou du moins neutralise les micro-organismes. Il s’agit là encore d’un procédé purement physique qui n’ajoute rien, ni n’enlève rien à l’eau. Il est à noter cependant qu’un raccordement électrique est nécessaire pour utiliser la purification par ultra-violets.

Lumière Ultra-Violette

Filtration membranaire : ce procédé consiste à faire circuler l’eau à traiter dans une multitude de fibres, que l’on appelle « membranes ». Celles-ci peuvent être assimilées à des fibres optiques, de faible diamètre intérieur, dont l’intérieur est tapissé de pores microscopiques, qui ne laissent passer que l’eau et les minéraux essentiels qu’elle contient. Ces membranes ont un seuil de filtration de 0,02µm. À ce titre, on peut considérer que l’ultrafiltration membranaire est un procédé de purification, tant il est précis.

En effet, les virus, les bactéries et les différentes pollutions de petite voire très petite taille seront filtré dans ce système. Il est à noter cependant qu’une pré-filtration, plus grossière est nécessaire en amont du filtre membranaire, qui n’est pas conçus pour bloquer les particules de trop grande taille.

Le traitement du calcaire et du tartre :

Le calcaire, aussi appelé « tartre », se forme à partir du calcium et du magnésium naturellement présent dans l’eau. La forme de calcaire dont on entend le plus parler est bien sûr le calcaire incrustant. En effet, dans des conditions « normales » de température et de pression, ce calcaire se dépose dans les canalisations et les éléments de plomberies. On a alors de fortes pertes de pression, voire la coupure complète de la circulation de l’eau, des pertes énergétiques, on peut avoir des mécanismes qui cassent ou ne peuvent plus tourner, des fuites etc.

Canalisations très entartrées

Ceci est particulièrement vrai dans les canalisations où l’eau est chaude, dans les circuits de chauffage par exemple, dans les chauffe-eau, les cafetières etc. En plus de ces conséquences mécaniques, le tartre est un habitat idéal pour les bactéries qui vivent dans les canalisations, et il peut provoquer des irritations de la peau, des cheveux et des yeux.

Heureusement, pour lutter contre le tartre, différentes solutions existent. Sur le marché on trouve, entre autre, les systèmes magnétiques, les adoucisseurs, et les systèmes utilisant l’électrolyse galvanique par anodes sacrificielles.

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Le traitement de la corrosion :

Corrosion : La corrosion provient d’une réaction chimique entre l’eau, les gaz présents dans l’eau et le métal des canalisations. Cette réaction détruit les tuyauteries de l’intérieur. On peut alors avoir des fuites d’eau, des pertes de débit, et le bon fonctionnement des mécanismes (robinetteries, vannes etc.) devient impossible.

Pour empêcher totalement la corrosion, il faudrait ne pas avoir de gaz, ne pas avoir de métal, ou ne pas avoir d’eau. Il est donc impossible de ne pas avoir de corrosion, à moins d’utiliser une tuyauterie 100 % plastique, ou de ne pas y faire circuler d’eau. (Des gaz sont toujours présents dans l’eau).

En revanche, même s’il est impossible de ne pas avoir de corrosion, il est possible d’en protéger la tuyauterie : en utilisant des anodes sacrificielles, en zinc par exemple. Puisque leur potentiel électrochimique est plus faible que celui des matériaux utilisés pour la plomberie, celles-ci se dégradent lentement, à la place des tuyauteries.

On utilise par exemple les anodes sacrificielles dans le domaine naval, pour protéger les coques de bateau contre la corrosion :

L’efficacité de ce procédé peut être augmentée par électrolyse galvanique : en faisant circuler l’eau à vitesse suffisante dans un matériau diélectrique, on perturbe les charges des éléments en suspension, qui peuvent alors coaguler. Dans ces conditions, il est plus facile d’éliminer les métaux en suspension.

En soi, on pourrait presque considérer cette solution comme « chimique », puisqu’on ajoute à l’eau des ions zinc, cependant, cet élément est tout à fait sain. On trouve des ions Zinc dans les tartes aux prunes, par exemple.
L’utilisation d’un dégazeur, si possible associé à un réacteur hydrodynamique, permet aussi de réduire fortement la teneur en gaz, donc le phénomène de corrosion.

Traiter les boues d’un réseau de chauffage ou de climatisation :