Si vous avez décidé d’utiliser un système de filtration de l’eau à domicile parce que vous ne voulez plus acheter d’eau en bouteille mais que l’eau qui sort du robinet a un mauvais goût ou une mauvaise odeur, peut-être devriez-vous envisager l’ultrafiltration.
À mi-chemin entre la microfiltration et le système de filtration par osmose inverse, ce système élimine de l’eau les très petites impuretés telles que les bactéries et les sédiments. Voyons donc ce qu’est l’ultrafiltration de l’eau et comment elle fonctionne pour savoir si elle est la bonne solution pour vos besoins.
L’ultrafiltration est un système économique et respectueux de l’environnement, car il ne gaspille pas l’eau et utilise la pression de l’eau domestique pour la pousser à travers une membrane semi-perméable et éliminer tous les contaminants. Contrairement à l’osmose inverse, l’ultrafiltration maintient les minéraux en solution. Examinons tous les détails, les avantages et les inconvénients, ainsi que le coût de l’installation d’un tel purificateur.
Sommaire
Qu’est-ce qu’un système de filtration de l’eau ?
Il existe différents systèmes de filtration de l’eau sur le marché. Bien qu’ils servent tous à améliorer la qualité de l’eau que nous buvons ou que nous utilisons pour cuisiner, chacun d’entre eux a des caractéristiques et des objectifs différents.
Peut-être voulons-nous nous débarrasser d’une mauvaise odeur ou d’un mauvais goût, ou parce qu’après avoir fait analyser l’eau de notre maison, nous avons constaté des valeurs qui ne nous inspirent pas confiance, bien qu’elles soient considérées comme sûres. Ou bien vous avez un commerce et vous voulez offrir à vos clients une eau qui n’altère pas le goût du thé et des plats cuisinés, par exemple.
En résumé, il y a plusieurs raisons de vouloir filtrer l’eau, mais on peut définir trois catégories de filtration de l’eau : la microfiltration, l’ultrafiltration et l’hyperfiltration.
Dans le premier cas, les caractéristiques de l’eau ne sont pas modifiées, mais les particules supérieures à 0,5 micron sont éliminées.
C’est le cas des filtres à charbon actif que l’on trouve dans les carafes et des filtres de robinet, par exemple.
À l’autre extrémité du spectre, on trouve l’osmose inverse, qui applique ce que l’on appelle l’hyperfiltration et qui est capable de retenir les particules d’une taille inférieure à 0,001 micron et la plupart des minéraux dissous dans l’eau.
Si, en revanche, vous avez besoin d’une capacité de filtrage moins exagérée, vous pouvez opter pour l’ultrafiltration, qui élimine les substances d’une taille supérieure à 0,01 micron, y compris les bactéries et autres impuretés.
Qu’est-ce que l’ultrafiltration de l’eau ?
L’ultrafiltration est un procédé de purification de l’eau qui consiste à faire passer le liquide à travers une membrane semi-perméable en appliquant une pression.
Les solides en suspension et les solutés de poids moléculaire élevé restent d’un côté de la membrane, le côté rétention, tandis que l’eau et les solutés de faible poids moléculaire filtrent à travers la membrane jusqu’au côté perméat.
Ce système de filtration peut éliminer la plupart des molécules organiques et des virus, ainsi qu’un certain nombre de sels. Sa popularité est due au fait qu’il est capable de produire une eau de qualité, en éliminant 90 à 100 % des agents pathogènes, que les purificateurs sont petits et qu’il n’introduit pas de produits chimiques dans le flux.
L’ultrafiltration a été décrite pour la première fois à la fin du XIXe siècle, mais ses applications pratiques en tant que processus de séparation n’ont vu le jour qu’en 1963, à la suite de la découverte de la membrane d’osmose inverse dans les années 1950.
La technologie moderne des membranes a débuté à la fin des années 1990, lorsque des membranes polymères et de nouvelles méthodes de production ont commencé à être utilisées pour faire de l’ultrafiltration un processus efficace.
Il existe deux types d’ultrafiltration, qui fonctionnent fondamentalement de la même manière : l’un est destiné à être utilisé sous l’évier et sert à filtrer l’eau de boisson; c’est le système le plus répandu, généralement avec un robinet séparé afin de ne pas « gaspiller » l’eau filtrée pour se laver les mains, par exemple.
Le second, en revanche, consiste à appliquer le purificateur au point d’entrée de l’eau dans le système et à filtrer toute l’eau qui circule dans la maison. Ce système peut être utilisé pour réduire la concentration de tanin (typiquement causée par des substances organiques telles que les feuilles de thé, par exemple) et de suspension colloïdale (se réfère à une solution de particules hautement suspendues qui ne se déposent pas et restent dispersées).
Ce que l’ultrafiltration fait à l’eau
Un système d’ultrafiltration élimine toutes les particules en suspension d’une taille supérieure à 0,01 micron, c’est-à-dire les solides inorganiques, ainsi que les micro-organismes (bactéries et algues).
Un système d’ultrafiltration peut également éliminer les odeurs et les goûts désagréables dus au chlore, au benzène ou à d’autres substances, et peut également réduire partiellement le chlorure, le cuivre, le plomb et le mercure.
Cela dit, l’ultrafiltration ne modifie pas les caractéristiques de l’eau car elle ne peut pas extraire les minéraux en solution comme le fait un système d’osmose inverse.
En effet, elle n’a aucun effet sur le résidu fixe (le paramètre, exprimé en mg/L, qui est utilisé pour classer l’eau potable et qui indique la quantité de matière solide inorganique parfaitement sèche qui reste après l’évaporation du liquide dans une capsule de platine).
Comment fonctionne l’ultrafiltration de l’eau
Comme nous l’avons mentionné dans les chapitres précédents, l’ultrafiltration utilise la pression de l’eau domestique pour pousser l’eau à purifier à travers une membrane semi-perméable afin d’éliminer les particules plus grandes que la taille des pores de la membrane dans l’eau.
La membrane d’ultrafiltration utilisée lors du processus de filtration est une fibre creuse dont la taille des pores est comprise entre 0,01 et 0,1 micron : lorsque l’eau entre, les particules plus grandes que la taille des pores sont retenues sur la surface interne de la membrane, tandis que l’eau et les solutés plus petits que la taille des pores passent à travers et sont acheminés dans la partie filtrée.
La membrane d’ultrafiltration présente une résistance chimique élevée aux oxydants et au chlore, mais n’élimine pas tous les minéraux en solution, ce qui doit être pris en compte en fonction des besoins personnels.
Dans certains cas, les épurateurs à ultrafiltration sont utilisés en combinaison avec d’autres filtres, tels que les filtres à charbon actif, pour retenir les particules les plus grosses.
Un système d’ultrafiltration typique sera donc placé sous l’évier, avec un flux d’entrée et un flux de sortie, auxquels un robinet dédié sera raccordé. L’avantage de l’ultrafiltration est, qu’elle ne produit pas d’eaux usées comme l’osmose inverse, il n’y a donc pas de déchets.
De plus, contrairement à l’osmose inverse, qui élimine la plupart des sels et des résidus fixes en solution, un système d’ultrafiltration fonctionne également à basse pression, sans qu’il soit nécessaire d’utiliser une pompe pour augmenter le débit de l’eau.
Combien coûte un système d’ultrafiltration de l’eau ?
Un purificateur d’eau par ultrafiltration est donc un système simple, même à installer, car il est généralement de petite taille et peut être placé sous l’évier.
Le système est raccordé à la conduite d’alimentation en eau, de sorte que l’eau traverse les filtres et la membrane d’ ultrafiltration avant d’être acheminée vers un robinet, généralement réservé à cet effet. Mais combien cela coûte-t-il ?
Les prix sont d’environ 300 euros et augmentent en fonction des caractéristiques. Certains purificateurs sont combinés et utilisent des filtres à charbon pour éliminer les plus grosses impuretés avant que l’eau ne traverse la membrane du système d’ultrafiltration.
D’autres, plus complexes, utilisent des filtres à trois étages, avec libération d’ions d’argent pour éliminer les bactéries. Dans ce cas, les prix peuvent atteindre un millier d’euros.
En général, les systèmes ayant des capacités et des vitesses d’alimentation en eau plus élevées coûtent plus cher. C’est pourquoi il peut être utile d’établir votre propre consommation d’eau, qui dépend également du nombre de personnes dans votre foyer.
Quant à l’ entretien, il dépend du produit spécifique
En tout état de cause, contrairement aux systèmes d’osmose inverse, il peut être effectué de manière autonome.
Avec le temps, la saleté et les polluants s’accumulent à la surface de la membrane d’ultrafiltration, ce qui nuit à son efficacité. En utilisant des produits appropriés, tels que des détergents alcalins pour éliminer les contaminants organiques et des solutions d’acide citrique pour éliminer les contaminants inorganiques, il est possible de prolonger la durée de vie de la membrane, qui varie de cinq à dix ans (en fonction du produit en question).
Avantages et inconvénients de l’ultrafiltration de l’eau
L’ultrafiltration est donc un système de filtration relativement simple et peu coûteux qui vous permet d’améliorer la qualité ou même le goût de votre eau sans trop d’efforts.
Voyons les avantages et les inconvénients de cette solution.
Les avantages
L’un des principaux avantages de l’ultrafiltration est qu’elle n’altère pas les caractéristiques minérales de l’eau, tout en assurant une capacité de filtration élevée.
Ensuite, il n’est pas nécessaire d’introduire des produits chimiques dans le flux d’eau, qu’il s’agisse de désinfectants ou de composés régulant le pH.
Il y a un autre avantage. L’entretien, contrairement à celui des systèmes d’osmose inverse, est très simple. De plus, en cas d’encrassement du filtre, vous n’aurez pas d’eau impure, car le débit de l’ eau entrante sera tout au plus réduit : il suffit de nettoyer le filtre pour qu’il retrouve son efficacité initiale.
De plus, par rapport aux solutions d’osmose inverse, les systèmes d’ultrafiltration ne gaspillent pas l ‘eau : toute l’eau entrante est filtrée et arrive au robinet. Il s’agit donc d’une solution plus durable.
Inconvénients
Les inconvénients sont liés aux caractéristiques du système. Un épurateur à ultrafiltration, comme nous l’avons déjà précisé à plusieurs reprises, n’est pas en mesure d’éliminer les polluants en solution, car ils traversent la membrane en même temps que l’eau.
De plus, les membranes étant très résistantes, le risque qu’elles se rompent et libèrent de l’eau non filtrée est limité, mais il n’est pas inexistant.
Contrairement à un système d’osmose inverse, il n’y a pas d’avertissement pour ce type de problème, bien qu’il soit très rare car la pression de l’eau est faible et n’est pas augmentée par une pompe.
