L'osmose est un phénomène par lequel l'eau pure passe d'une solution diluée à une solution plus concentrée en traversant une membrane semi-perméable. Une membrane semi-perméable laisse passer les petites molécules et les ions, mais bloque le passage des molécules plus grosses ou des substances dissoutes. L'osmose inverse est le processus inverse de l'osmose : une solution moins concentrée migre naturellement vers une solution plus concentrée.

Comment fonctionne un système d'osmose inverse ?

L'osmose inverse est un procédé qui élimine les contaminants étrangers, les matières solides, les grosses molécules et les minéraux de l'eau en la faisant passer sous pression à travers des membranes spécialisées. C'est un système de purification d'eau utilisé pour améliorer la qualité de l'eau potable, de l'eau pour la cuisine et d'autres usages importants.

En l'absence de pression d'eau, l'eau propre (faiblement concentrée), purifiée par osmose, se déplace vers l'eau plus concentrée. Cette eau est ensuite forcée à travers une membrane semi-perméable. Ce filtre membranaire possède de nombreux pores, dont la taille est aussi infime que 0,0001 micron, capables de retenir environ 99 % des contaminants tels que les bactéries (environ 1 micron), la fumée de tabac (0,07 micron), les virus (0,02 à 0,04 micron), etc. Seules les molécules d'eau pure la traversent.

L'osmose inverse, bien qu'elle élimine certains minéraux essentiels à notre organisme, est une technologie efficace et éprouvée pour produire une eau pure et propre à la consommation. Le système d'osmose inverse devrait vous fournir une eau de haute pureté pendant de nombreuses années, vous permettant ainsi de la boire en toute sérénité.

Pourquoi un filtre à membrane est-il efficace pour la purification de l'eau ?

De manière générale, les purificateurs d'eau développés jusqu'à présent sont principalement classés en deux catégories : les méthodes de filtration sans membrane et les méthodes de purification d'eau par osmose inverse utilisant une membrane.

La filtration sans membrane utilise généralement un filtre à charbon actif, qui ne retient que le mauvais goût, les odeurs, le chlore et certaines substances organiques présentes dans l'eau du robinet. La plupart des particules, telles que les substances inorganiques, les métaux lourds, les composés chimiques organiques et les substances cancérigènes, ne peuvent être éliminées. En revanche, l'osmose inverse, une méthode de purification de l'eau utilisant une membrane semi-perméable fabriquée grâce à une technologie de pointe en ingénierie des polymères, est la méthode de purification la plus répandue au monde. Elle permet de filtrer l'eau, de séparer et d'éliminer divers minéraux inorganiques, métaux lourds, bactéries, virus et matières radioactives contenus dans l'eau du robinet, afin d'obtenir une eau pure.

Le soluté est ainsi retenu du côté pressurisé de la membrane, tandis que le solvant pur passe de l'autre côté. Pour être « sélective », cette membrane ne doit pas laisser passer les grosses molécules ni les ions à travers ses pores, mais doit permettre aux plus petits composants de la solution (comme les molécules de solvant, c'est-à-dire l'eau, H₂O) de circuler librement.

C'est particulièrement vrai ici en Californie, où l'eau du robinet est très dure. Alors pourquoi ne pas profiter d'une eau plus propre et plus saine grâce à un système d'osmose inverse ?

Filtre à membrane R/O

Au début des années 1950, le Dr Sidney Loeb, de l'UCLA, a rendu l'osmose inverse (OI) réalisable en développant, avec Srinivasa Sourirajan, des membranes anisotropes semi-perméables. Ces membranes d'osmose artificielle sont des membranes semi-perméables spécialement conçues, avec des pores de 0,0001 micron, soit un millionième de l'épaisseur d'un cheveu. Fabriquée grâce aux techniques d'ingénierie des polymères, cette membrane est un filtre spécial qui empêche le passage des contaminants chimiques, des bactéries et des virus.

Lorsqu'on applique une pression à de l'eau contaminée pour la faire traverser cette membrane spéciale, des substances chimiques de masse moléculaire élevée, comme la chaux dissoute dans l'eau, traversent la membrane semi-perméable avec uniquement de l'eau pure de faible masse moléculaire, de l'oxygène dissous et des traces de minéraux organiques. Ces substances sont conçues pour être évacuées de la membrane par la pression de l'eau neuve qui, ne la traversant pas, continue de s'y infiltrer.

Le soluté est ainsi retenu du côté pressurisé de la membrane, tandis que le solvant pur passe de l'autre côté. Pour être « sélective », cette membrane ne doit pas laisser passer les grosses molécules ni les ions à travers ses pores, mais doit permettre aux plus petits composants de la solution (comme les molécules de solvant, c'est-à-dire l'eau, H₂O) de circuler librement.

Des membranes, initialement conçues à des fins médicales, ont été développées pour la guerre afin de fournir aux soldats de l'eau potable propre et non contaminée, et permettent également de purifier l'urine des astronautes recueillie en cas d'incidents imprévus lors des missions spatiales. Elles sont utilisées dans l'aérospatiale pour l'approvisionnement en eau potable, et récemment, de grandes entreprises de boissons utilisent des purificateurs d'eau industriels de grande capacité pour la production de bouteilles. Elles sont également largement utilisées dans les systèmes de purification d'eau domestiques.