En osmose inverse, la conductivité électrique (CE) est un indicateur important de la pureté de l'eau produite. Une faible CE indique une très faible concentration de sels dissous. En horticulture, la CE est utilisée pour contrôler la teneur en nutriments de l'eau d'irrigation et de drainage, tandis que dans le traitement de l'eau, la CE fournit principalement des informations sur la pureté de l'eau et l'efficacité du processus. Une faible CE est essentielle dans les applications où une qualité d'eau précise et stable est requise, comme dans l'horticulture en serre et l'eau de traitement industriel.
Qu'est-ce que l'EC exactement ?
La conductivité électrique est une mesure de la quantité de sels dissous (ions) dans l'eau. Ces sels rendent l'eau électriquement conductrice : plus il y a de sels dissous, plus la valeur EC est élevée. La CE est exprimée en millisiemens par centimètre (mS/cm) et est largement utilisée pour évaluer la qualité et la composition de l'eau. Dans l'osmose inverse, ces sels sont en grande partie éliminés, ce qui donne à l'eau osmosée une CE très faible, généralement comprise entre 0,0 et 0,2 mS/cm.
Quels sont les facteurs qui déterminent l'EC de l'eau RO ?
1. Qualité de l'eau de source
L'EC de l'eau de source détermine de manière significative l'EC de l'eau RO. Plus l'EC de l'eau entrante est élevée, plus la quantité de sels dissous devant être éliminée par la membrane OI est importante. Les membranes d'OI ont un taux de rejet de sels élevé, généralement compris entre 99,2 et 99,8 %, selon le type de membrane et les conditions de fonctionnement. Par conséquent, une eau de source très saline ou contaminée avec une CE élevée peut encore conduire à une CE élevée dans le perméat.
2. État des membranes
L'état de la membrane RO a un impact direct sur l'EC de l'eau osmosée. Les facteurs clés sont les suivants :
Détartrage :
Les dépôts de sel sur la surface de la membrane augmentent localement la concentration en sel, ce qui permet à davantage d'ions de passer à travers le perméat et d'augmenter l'EC.
Encrassement par des colloïdes :
L'accumulation de particules colloïdales peut limiter le débit et augmenter la concentration locale en sel, ce qui entraîne une augmentation de la CE du perméat.
Dommages chimiques
Les agents oxydants tels que le chlore ou l'ozone peuvent réduire l'intégrité de la membrane, ce qui permet à davantage de sels de passer à travers la membrane et entraîne une augmentation de l'EC.
Facteurs mécaniques
Les fuites au niveau des joints toriques ou des tubes de perméat peuvent entraîner le mélange de l'eau concentrée avec le perméat, ce qui se traduit par une EC plus élevée.
Vieillissement ou usure
Une utilisation prolongée ou une usure normale peut réduire l'intégrité de la membrane, ce qui permet à davantage de sels d'atteindre le perméat et d'augmenter l'EC.
3. Pression et température
La CE de l'eau osmosée est influencée par la pression appliquée et la température de l'eau :
Pression
La pression osmotique est la pression naturelle créée lorsque l'eau veut s'écouler à travers une membrane semi-perméable d'une concentration en sel faible à une concentration en sel élevée. Pour forcer l'eau à traverser la membrane RO et éliminer efficacement les sels, la pression appliquée doit être supérieure à cette pression osmotique. Si la pression est insuffisante, le flux d'eau à travers la membrane diminue, la concentration locale de sel à la surface de la membrane augmente et le rejet de sel peut diminuer, ce qui entraîne une augmentation de la CE.
Température
La conductivité électrique augmente à des températures plus élevées parce que les ions sont plus mobiles qu'à des températures plus basses. C'est pourquoi la conductivité électrique est souvent indiquée à 25°C. Lorsque la température varie, la conductivité électrique mesurée peut temporairement différer, alors que la quantité réelle de sels dissous reste inchangée. À des températures plus élevées, l'eau devient moins dense, ce qui augmente le débit à travers la membrane, mais en même temps, la sélectivité (rejet) diminue légèrement. Cela peut conduire à une CE plus élevée dans le perméat.
4. Réglage de la récupération
Le taux de récupération d'un système d'OI détermine la quantité d'eau perméable produite à partir de l'eau de source. Lorsque le taux de récupération est élevé, la quantité d'eau usée produite est moindre et la production d'eau osmosée augmente. En même temps, la concentration en sel dans le concentré augmente, ce qui accroît la différence de concentration en sel entre le concentré et le perméat. Cette différence de concentration agit comme une force motrice qui fait que certains sels dissous passent à travers la membrane malgré le fait que la membrane bloque la plupart des sels. En conséquence, la CE dans l'eau osmosée peut augmenter.
Quand devez-vous agir ?
Une augmentation de l'EC dans l'eau RO peut être le signe d'un ou de plusieurs des problèmes suivants :
Il est conseillé de surveiller activement les tendances EC dans l'eau RO afin de détecter rapidement les encrassements naissants ou les déviations de processus et d'effectuer la maintenance en temps voulu.
Comment la surveillance peut-elle vous aider ?
Une plateforme telle qu’HydroPatrol fournit des informations en temps réel sur la qualité de l’eau, la pression, le débit et l’état des membranes des systèmes d’osmose inverse. Grâce à des alertes automatiques et à l’analyse des tendances, les écarts peuvent être détectés à un stade précoce, ce qui permet d’éviter les temps d’arrêt ou les défaillances des membranes et de planifier la maintenance en temps opportun.
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