Osmose inverse

Définition

L'osmose inverse est une technique de purification de l'eau en éliminant les impuretés dissoutes telles que les ions et les minéraux de la solution. Les éléments en solution sont filtrés par une membrane semi-perméable. Par rapport à une osmose normale, elle demande l'application d'une force avec une pression.

Schémas et comparaison entre osmose et osmose inverse :

L'osmose inverse est un processus qui élimine les contaminants étrangers, les substances solides, les grosses molécules et les minéraux de l'eau en utilisant une pression pour la pousser à travers des membranes spécialisées. Le système améliore l'eau pour la boisson, la cuisine et d'autres utilisations importantes.

Explications

Dans l'osmose inverse, l'eau passe à travers une membrane sélectivement perméable d'une région à forte concentration de soluté à une région à faible concentration de soluté par l'application d'une pression externe, donc dans une direction opposée à celle trouvée dans l'osmose normale. La pression crée un différentiel osmotique.

Principe de l'osmose inverse

L'osmose inverse fonctionne à l'opposé du principe de l'osmose normale, la tendance naturelle de l'eau contenant des solutés dissous à s'écouler à travers une membrane de faible à forte concentration de soluté.

Dans le système "osmose inverse", une pression hydrostatique externe est appliquée pour surmonter la pression osmotique normale de la solution qui permet la séparation de l'eau pure de ses impuretés. Les impuretés sont éliminées en fonction de la taille et de la charge de la particule.

Grâce aux membranes performantes des osmoseurs les plus récents, l'eau osmosée obtenue après osmose inverse est une eau douce, pure à près de 99 % (95–99,8 %).

Processus et fonctionnement

Lorsqu'une membrane semi-perméable est placée entre l'eau pure et la solution d'eau salée, lors de l'application d'une pression externe du côté eau salée, les molécules d'eau sont obligées de traverser la membrane vers l'eau pure en laissant tous ses sels.

Ainsi, dans une osmose inverse, le solvant se déplace de la région de faible à forte concentration de soluté dans la solution.

Applications de l'osmose inverse

L'osmose inverse est utilisée pour de nombreuses applications :

• Purification de l'eau salée et de l'eau de pluie en eau osmosée, une eau pure.
• Aide dans les stations d'épuration.
• Concentrer les jus de fruits et sirops sans endommager les fonctions des protéines et des enzymes.
• Production de poudres de protéines de lactosérum pour la concentration du lait.

Osmose inverse pour aquarium

L'eau osmosée est particulièrement appréciée en aquarium pour sa pureté, l'absence d'éléments toxiques ou nocifs. Ainsi, l'eau osmosée aquarium reste bénéfique pour les plantes, les poissons, les invertébrés et autres organismes vivants (bactéries...) ainsi que pour l'équilibre chimique de l'eau d'un aquarium.

Mais son emploi dans un éco-aquarium est moins recommandé par souci écologique.

Avantages

L'osmose inverse offre quelques avantages :

• Toutes les impuretés dissoutes et en suspension telles que les particules de sel, les colloïdes ainsi que les bactéries et les pyrogènes sont éliminées de l'eau potable.
• Les sels et les minéraux en excès sont retirés de l'eau de mer (dessalement) pour la rendre apte à être utilisée dans l'agriculture et à des fins de consommation.
• Maintient l'environnement propre en raison de sa nature écologique.

⭐ L'osmose inverse élimine à la fois bactéries, virus et autres agents pathogènes, et elle le fait très efficacement pour de nombreuses espèces transférées par l'eau. L'eau obtenue est totalement dépolluée (dépollution) et décontaminée (décontamination).

Au-delà de cela, beaucoup de gens installent des systèmes pour obtenir de l'eau déminéralisée plutôt que de l'eau osmosée pour des raisons écologiques et économiques.

Inconvénients (désavantages)

Malheureusement, l'osmose inverse a quelques désavantages :

• Les petites impuretés chargées telles que les ions sodium et calcium ne peuvent pas être filtrées à travers la membrane d'osmose inverse.
• Les gaz dissous tels que le dioxyde de carbone et l'hydrogène ne sont pas filtrés par la membrane d'osmose inverse.
• Certains ions et minéraux essentiels sont inutilement éliminés de l'eau potable.

Différences entre l'osmose normale et l'osmose inverse

Contrairement à l'osmose inverse qui est un processus non spontané nécessitant de l'énergie, l'osmose est un processus spontané impliquant le mouvement de molécules de solvant d'une région à faible concentration de soluté à une région à forte concentration de soluté à travers une membrane semi-perméable se produisant sans aucune dépense énergétique.

En rapport avec "osmose inverse"

• endosmose

  

  Une endosmose est un phénomène d'osmose consistant en un transfert d'un liquide au travers d'une membrane, du compartiment extérieur (hypotonique) vers...

• exosmose

  

  Une exosmose est le phénomène osmotique d'osmose inverse et opposé à l'endosmose, avec un transfert de liquide au travers d'une membrane, du compartiment...

• osmose

  

  L'osmose est le mouvement spontané de molécules de solvant d'une région à faible concentration de soluté vers une région à forte concentration de soluté à...

• thermo-osmose

  

  La thermo-osmose est le passage d'un fluide à travers une membrane contre la pression hydrostatique, due à un gradient de température.