Guide ultime du traitement de l'eau : tout ce que vous devez savoir

Glossaire des termes relatifs au traitement de l'eau (résumé en huit domaines clés)

1. Eau brute: Désigne l’eau naturelle non traitée ou l’eau du robinet municipale, également appelée eau non traitée.
2. Eau clarifiée:Eau dont les impuretés en suspension ont été éliminées.
3. eau déionisée:Eau dont les cations et les anions ont été en grande partie éliminés, souvent par des méthodes telles que la distillation, l'électrodialyse, l'osmose inverse ou l'échange d'ions.
4. TurbiditéIndique la turbidité de l'eau, causée par les particules en suspension (y compris les colloïdes), mesurée en NTU (unités de turbidité néphélométrique). C'est un indicateur clé de la clarté de l'eau et de sa contamination potentielle.
5. Floculant:Un produit chimique qui provoque la coalescence et la sédimentation des particules en suspension dans l’eau.
6. Alcalinité totale:La concentration totale de substances dans l’eau qui peuvent neutraliser les acides forts.
7. Acidité:La concentration totale de substances dans l’eau qui peuvent neutraliser les bases fortes.
8. Dureté: Fait référence à la concentration d'ions métalliques spécifiques, généralement du calcium et du magnésium, dans l'eau qui peuvent former des précipités.
9. Conductivité:Capacité de l'eau à conduire l'électricité entre deux électrodes parallèles distantes d'un centimètre. Elle reflète indirectement la concentration en sel dissous.
10. Résistivité: Indicateur de la résistance de l'eau à la conduction électrique, généralement mesuré en MΩ·cm. La résistivité est l'inverse de la conductivité. Par exemple, si la conductivité de l'eau est de 0,2 µS/cm, sa résistivité est de 5 MΩ·cm.
11. TDS (solides dissous totaux):La concentration de substances inorganiques dissoutes restant après filtration et évaporation, mesurée en ppm ou mg/L. Le TDS est en corrélation approximative avec la conductivité (par exemple, 1 ppm de TDS correspond à environ 2 µS/cm de conductivité pour le chlorure de sodium).
12. valeur du pH: Mesure de l'acidité ou de l'alcalinité de l'eau, définie comme le logarithme négatif de la concentration en ions hydrogène. Un pH de 7,0 est neutre ; un pH inférieur à 7,0 est acide et un pH supérieur à 7,0 est alcalin.
13. Alcalinité:La concentration de substances dans l'eau qui peuvent neutraliser les ions hydrogène, principalement des ions carbonate, bicarbonate et hydroxyde.
14. SDI (indice de densité du limon):Une mesure indiquant le niveau de solides en suspension dans l'eau d'alimentation utilisée dans les systèmes d'osmose inverse.
15. Ozone:Une forme instable et hautement réactive d'oxygène produite naturellement par la foudre ou par l'électricité à haute tension, souvent utilisée comme oxydant et désinfectant.
16. Chlore résiduel:Le chlore efficace restant dans l'eau après désinfection sur une certaine période.
17. Nombre total de coliformes: Mesure des bactéries coliformes, notamment des bacilles Gram négatifs, aérobies et anaérobies facultatifs, non sporulés, qui fermentent le lactose à 37 °C en 24 heures, produisant de l'acide et du gaz. Le nombre de coliformes est exprimé en nombre par litre d'eau.
18. Taux de récupération:Le rapport entre le débit d'eau produite et le débit d'eau d'alimentation dans un système.
19. Taux de rejet du sel: Indicateur de performance de la membrane, généralement supérieur à 97% pour une membrane d'osmose inverse à passage unique. Calculé comme suit : (conductivité de l'eau d'alimentation – conductivité de l'eau produite) / conductivité de l'eau d'alimentation.
20. Salinité: Également connue sous le nom de minéralisation, la salinité reflète la quantité totale de sels dissous dans l'eau, mesurée comme la somme de tous les cations et anions présents.
21. SédimentationLa sédimentation est une méthode de traitement des eaux usées qui fait appel à des processus physiques et chimiques. La sédimentation physique, la plus courante, utilise la gravité pour séparer les matières en suspension de l'eau. Cela se produit parce que les particules en suspension ont une densité différente de celle de l'eau, ce qui les fait se déposer ou flotter. La sédimentation chimique consiste à ajouter des produits chimiques aux eaux usées, qui réagissent avec les substances dissoutes pour former des composés insolubles qui précipitent.
22. Eau traitéeL'eau traitée, également appelée « eau recyclée », désigne les eaux usées traitées conformément à des normes de qualité spécifiques pour des usages non potables. Sa qualité se situe entre celle de l'eau potable et celle des eaux usées non traitées. L'eau recyclée peut être utilisée pour l'irrigation, les procédés industriels ou le refroidissement, mais elle n'est pas potable.
23. Pollution organiqueLa pollution organique désigne les substances organiques naturelles comme les glucides, les protéines, les acides aminés et les lipides, ainsi que certains composés organiques synthétiques biodégradables. Elle provient principalement des eaux usées domestiques et des effluents industriels.
24. Concentration PolarisationLa polarisation de concentration se produit lors de l'osmose inverse lorsque le sel se concentre à la surface de la membrane, créant un gradient de concentration. Si le débit est faible, la forte concentration de sel à la surface de la membrane entrave la diffusion, affectant ainsi l'efficacité du système.
25. Matières en suspension (MES)Les matières en suspension désignent les particules solides, notamment les matières inorganiques et organiques, le limon, l'argile et les micro-organismes, en suspension dans l'eau. La concentration de matières en suspension est un indicateur de pollution de l'eau et se mesure en séchant les résidus sur un papier filtre à des températures comprises entre 103 et 105 °C. L'unité est le mg/L.
26. AérationL'aération est le processus de transfert d'oxygène (O2) de l'air vers l'eau afin de soutenir l'activité microbienne. Elle est essentielle pour fournir de l'oxygène dissous aux micro-organismes, comme les boues activées, afin de faciliter leurs processus métaboliques.
27. Demande biochimique en oxygène (DBO)La DBO désigne la quantité d'oxygène dissous consommée par les micro-organismes pour décomposer la matière organique de l'eau dans des conditions spécifiques. Elle est généralement mesurée sur cinq jours à 20 °C (DBO5) et exprimée en mg/L.
28. Demande chimique en oxygène (DCO): La DCO mesure la quantité d'oxygène nécessaire à l'oxydation des composés organiques dans les eaux usées à l'aide d'un oxydant puissant dans des conditions contrôlées. Le dichromate de potassium est généralement utilisé comme agent oxydant, et le résultat est exprimé en mg/L.
29. Coup de bélierUn coup de bélier, aussi appelé choc hydraulique, se produit lors d'une variation soudaine du débit d'eau, par exemple lorsqu'une vanne se ferme brusquement ou qu'une pompe s'arrête brusquement. Cela provoque une fluctuation rapide de la pression, susceptible d'endommager les canalisations et les équipements.
30. AdsorptionL'adsorption est un processus par lequel les polluants sont éliminés des eaux usées par un matériau solide poreux. Les polluants sont attirés et retenus à la surface de l'adsorbant, purifiant ainsi efficacement l'eau.
31. EnzymesLes enzymes sont des catalyseurs biologiques produits par les organismes vivants. Composées principalement de protéines, elles accélèrent les réactions biochimiques et jouent un rôle essentiel dans les processus biologiques.
32. Eaux uséesLes eaux usées désignent les eaux contaminées par l'activité humaine, notamment les déchets domestiques, industriels et agricoles. Il s'agit d'eaux usées qui ont été utilisées et ne sont plus adaptées à leur usage initial.
33. Traitement des eaux usées: Traitement des eaux usées Il s'agit d'utiliser diverses méthodes et technologies pour éliminer les polluants des eaux usées et les rendre aptes à être rejetées ou réutilisées. L'objectif est de séparer les contaminants, de recycler les matières utilisables ou de les transformer en substances non nocives.
34. Réutilisation des eaux uséesLa réutilisation des eaux usées désigne le processus de traitement des eaux usées selon une norme permettant leur réutilisation dans des applications industrielles ou domestiques, telles que l'irrigation, le refroidissement ou des usages non potables. On parle également de récupération des eaux.
35. ÉchelleLe tartre se forme lorsque la qualité de l'eau est mauvaise, provoquant progressivement la formation de dépôts solides sur les surfaces d'échange thermique. Il se produit lorsque les minéraux dissous dans l'eau précipitent et adhèrent aux surfaces, affectant ainsi l'efficacité des équipements.
36. BoueLes boues sont constituées de particules solides en suspension ou déposées dans l'eau, telles que des sédiments ou des résidus de procédés chimiques. Elles se forment lors du traitement de l'eau et nécessitent une élimination appropriée ou un traitement complémentaire pour prévenir tout impact environnemental.
37. Fer, manganèse et aluminium:De petites quantités de fer, de manganèse et d'aluminium peuvent provoquer une décoloration, un entartrage et une mauvaise odeur de l'eau. Le fer, sous sa forme réduite, est soluble dans l'eau, mais s'oxyde au contact de l'air, formant des particules insolubles susceptibles d'obstruer les membranes et de provoquer l'entartrage.
38. Eau purifiéeL'eau purifiée est une eau filtrée pour éliminer les contaminants, notamment les sels et les électrolytes faibles comme la silice et le dioxyde de carbone. Sa teneur en solides dissous totaux (SDT) est généralement inférieure à 1,0 mg/L et sa conductivité est inférieure à 3 µS/cm.
39. Eau ultra pureL'eau ultrapure est une eau dont la quasi-totalité des solides dissous et des impuretés ont été éliminés, notamment les colloïdes, les gaz, les matières organiques et les ions. Elle est utilisée dans les industries de haute précision comme la fabrication de semi-conducteurs. Son TDS est inférieur à 0,1 mg/L et sa conductivité est inférieure à 0,1 µS/cm.
40. eau distilléeL'eau distillée est produite en chauffant de l'eau pour créer de la vapeur, puis en la condensant pour la rendre liquide. L'eau distillée a généralement une conductivité d'environ 10 µS/cm. L'eau redistillée, obtenue par distillations multiples, peut avoir une conductivité aussi basse que 1 µS/cm.
41. Inhibiteur de tartreUn inhibiteur de tartre est un agent chimique qui disperse les sels inorganiques insolubles dans l'eau, empêchant ou perturbant leur précipitation et leur entartrage sur les surfaces métalliques. Il contribue à maintenir l'efficacité du transfert thermique des équipements métalliques en réduisant la formation de tartre.
42. Résine échangeuse d'ions: Résines échangeuses d'ions Ce sont des polymères insolubles de haut poids moléculaire, dotés de groupes fonctionnels capables d'échanger des ions. Généralement de forme sphérique, ces résines facilitent l'échange d'ions entre l'eau et la résine, ce qui les rend efficaces dans les procédés de traitement de l'eau.
43. IonUn ion est un atome ou une molécule qui a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons, donnant naissance à une particule chargée. Ce processus, appelé ionisation, se produit lorsque les atomes atteignent une configuration électronique stable, généralement avec 8 électrons sur leur couche externe (ou 2 pour l'hélium). Les ions sont classés en cations (chargés positivement) et en anions (chargés négativement), et ils se combinent pour former des composés neutres, comme le chlorure de sodium, composé d'ions sodium et chlorure.
44. Taux de production d'eauLe débit de production d'eau, ou flux, désigne la quantité d'eau traversant une membrane d'osmose inverse par unité de temps. Il est généralement exprimé en tonnes par heure (t/h) ou en gallons par jour (g/j).
45. Électrodéionisation (EDI): Électrodéionisation (EDI) L'EDI est une technologie avancée de purification de l'eau développée dans les années 1990, combinant l'électrodialyse et l'échange d'ions. L'EDI utilise des membranes échangeuses d'ions pour transporter sélectivement les ions, et des résines échangeuses d'ions pour les éliminer davantage sous l'influence d'un champ électrique continu (CC). Ce procédé produit une eau ultra-pure en éliminant les sels dissous et en régénérant la résine sans recourir à des produits chimiques acides ou alcalins.

Explication du processus de base du traitement de l'eau pure

➣Filtration grossière

La filtration grossière désigne la filtration mécanique conçue pour éliminer les matières en suspension, les colloïdes, la turbidité, la couleur et les odeurs de l'eau. Les méthodes courantes incluent les bassins de clarification, les filtres à sable rapides, les filtres multimédias, les filtres à charbon actif, les filtres à disques et les filtres à fibres haute efficacité.

➣Filtration fine

La filtration fine utilise des membranes filtrantes spécialisées offrant une précision accrue. Les types les plus courants incluent les membranes de microfiltration et les cartouches filtrantes.

➣Ultrafiltration

Ultrafiltration Il s'agit d'un procédé de filtration membranaire qui élimine les grosses molécules, les colloïdes, les bactéries et autres contaminants. Très efficace pour filtrer les particules, il n'élimine pas les ions de l'eau, la rendant ainsi impropre au dessalement. 

L'ultrafiltration est généralement utilisée comme prétraitement de l'osmose inverse ou comme post-traitement dans certains systèmes. Elle fonctionne par filtration tangentielle et par pression, séparant les particules selon leur taille moléculaire. 

La taille des pores de membranes d'ultrafiltration Sa taille varie de 0,002 à 0,1 micron. Il élimine les colloïdes, les solides en suspension, les composés organiques macromoléculaires, les bactéries, les virus et les protozoaires, tout en laissant passer les molécules plus petites et les substances dissoutes.

➣Osmose inverse (OI)

Osmose inverse (OI) est une technologie de séparation membranaire développée dans les années 1960. Elle fonctionne en appliquant une haute pression à l'eau brute, la forçant à traverser une membrane semi-perméable, qui sépare le solvant des solutés, l'eau passant d'une concentration élevée à une faible concentration. 

L'osmose inverse élimine les bactéries, les virus, les colloïdes, les composés organiques et plus de 981 TP3T de sels dissous. Elle est reconnue pour ses faibles coûts d'exploitation, sa simplicité d'utilisation, son haut niveau d'automatisation et la stabilité de la qualité de l'eau. Comparée aux autres méthodes de traitement de l'eau, l'osmose inverse offre plusieurs avantages distincts et est largement utilisée dans divers secteurs.

Principaux avantages de l'osmose inverse :

• Fonctionne à température ambiante en utilisant une méthode physique sans changement de phase pour dessaler et purifier l'eau.
• Les dernières membranes composites ultra-minces peuvent atteindre des taux de dessalement supérieurs à 99,5% et également éliminer les colloïdes, les composés organiques, les bactéries et les virus.
• Le traitement de l’eau repose sur la pression, ce qui en fait l’une des méthodes les plus économes en énergie.
• Ne nécessite pas de grandes quantités de produits chimiques ni de traitements de régénération acide/base, ce qui n'entraîne aucun rejet de déchets chimiques ni aucune pollution environnementale.
• Les systèmes RO peuvent fonctionner en continu, sont simples à entretenir et fournissent une qualité d’eau de produit stable.
• Une automatisation élevée réduit les efforts de travail opérationnel et de maintenance.
• Économe en espace et faible encombrement.
• Polyvalent dans la gestion de diverses qualités d'eau, y compris l'eau saumâtre, l'eau de mer et l'eau douce à faible salinité.

➣Échange d'ions

Échange d'ions Il s'agit du remplacement des ions présents dans l'eau par ceux des résines échangeuses d'ions. Lors de l'échange de cations, les cations présents dans l'eau sont remplacés par des ions hydrogène, tandis que lors de l'échange d'anions, les anions sont remplacés par des ions hydroxyde. 

UN système d'échange d'ions à lit mixte Combine des résines cationiques et anioniques dans la même colonne, offrant une qualité d'eau supérieure à celle des lits cationiques et anioniques séparés. Le système à lits mixtes produit une eau de haute pureté en neutralisant immédiatement les ions échangés, ce qui se traduit par une très faible conductivité et une eau extrêmement pure.

➣Électrodéionisation (EDI)

L'EDI est une technologie avancée de traitement de l'eau qui combine l'électrodialyse et l'échange d'ions pour obtenir une déionisation sans recours à des produits chimiques pour la régénération. Le système utilise des champs électriques pour favoriser la migration des ions à travers des membranes échangeuses d'ions, produisant ainsi en continu une eau d'une grande pureté. L'EDI présente les avantages suivants :

• Il peut produire en continu de l'eau ultra pure répondant à des normes de qualité spécifiques.
• Aucune régénération chimique n’est requise, ce qui le rend respectueux de l’environnement et sans déchets chimiques.
• Conception compacte, nécessitant moins d'espace, avec de faibles coûts d'exploitation et de maintenance.
• Les systèmes EDI sont pré-mis en service avant l'expédition, ce qui facilite l'installation et le démarrage.
• Le fonctionnement est simple, nécessite peu de travail et nécessite une formation minimale.

Fabricants de membranes courantes de traitement de l'eau

-Membranes d'ultrafiltration (UF)

• KOCH (États-Unis)
• Norit (Pays-Bas)
• Membrane Shanghai Huaneng (Chine)

-Membranes d'osmose inverse (OI)

• Hydranautics (États-Unis)
• Dow (États-Unis)
• KOCH (États-Unis)
• General Electric (GE) (États-Unis)
• Toray (Japon)
• Sepro (Corée du Sud)

-Électrodéionisation (EDI)

• General Electric (GE) – E-CELL (États-Unis)
• IONPURE (États-Unis)
• Electropure (États-Unis)
• CANPURE (Canada)
• Zhejiang Dongda (Chine)

NEWater, fabricant, fournisseur et prestataire de solutions d'équipements de traitement de l'eau, s'engage à garantir la qualité de ses produits et à maintenir une solide réputation dans le secteur. Nous collaborons avec des marques de renommée internationale pour enrichir notre offre.

Grâce à nos propres atouts en matière de fabrication et à la position dominante de la Chine en tant que pôle de production de premier plan, nous sommes en mesure de fournir non seulement des membranes haut de gamme provenant de fournisseurs mondiaux renommés, mais aussi des accessoires de membrane de haute qualité et économiques, fabriqués en Chine. Pour plus d'informations et pour toute demande de prix, n'hésitez pas à nous contacter.

Procédés courants de traitement de l'eau

💧Les eaux souterraines comme eau brute

Filtre à sable + Filtre de précision + Osmose inverse (RO) + Lit mixte ou EDI

💧L'eau du robinet municipale comme eau brute

Filtre à sable + Filtre à charbon actif + Filtre de précision + RO + Lit mixte ou EDI

💧Eau de surface comme eau brute

• Option 1 : Filtre multimédia + Filtre à charbon actif + Filtre de précision + RO + Lit mixte ou EDI
• Option 2 : Filtre multimédia (ou autres méthodes de filtration) + Ultrafiltration + Filtre de précision + RO + Lit mixte ou EDI
• Option 3 : Filtre à disque + Ultrafiltration + Filtre de précision + RO + Lit mixte ou EDI