Une solution : moins de soluté.
Publié le 23 février 2014 par
Par Andréanne Barbeau et Audrée Huard (2013)
Une solution : moins de soluté.
Un problème d’eau potable
Le manque d’eau potable dans le monde devient l’un des problèmes les plus inquiétants de notre planète. Les réserves d’eau douce sont limitées. Le manque de cette grande ressource naturelle amène plusieurs problèmes à l’humanité. Par exemple, l’eau insalubre, l’assainissement inapproprié et le manque d’hygiène causent environ 1,8 millions de décès dans le monde chaque année. Parmi ceux-ci, plusieurs sont causés par la diarrhée. En conclusion, l’eau douce est essentielle à la santé et au maintien des écosystèmes qui fournissent notre alimentation, mais les réserves d’eau potable ne cessent de diminuer. Pour en obtenir d’avantage, plusieurs techniques ont été développées, entre autres le dessalement de l’eau.
L’eau salée est présente presque partout sur notre planète. Elle constitue 97 % de l’eau totale. Cela veut dire que 3% de l’eau qui constitue nos écosystèmes est potable. L’eau de mer contient du sel qui provient de l’érosion de la lithosphère. Dans cette eau, on retrouve 0,03 à 0,04 kilogramme de sel pour un kilogramme d’eau. À cause de ce sel, la masse volumique de l’eau de mer est 2,5 % supérieure à celle de l’eau douce. Les êtres humains ne devraient pas consommer de l’eau de mer, car elle est non potable à cause du sel qu’elle contient. La concentration élevée de NaCl amène des problèmes au niveau artériel, donne beaucoup de difficulté aux reins et, bien sûr, accroît temporairement la concentration de sel dans le sang, si on considère, que le taux de chlorure de sodium dans le sang humain et dans l’urine se situe généralement autour de 9 grammes par litre. Si, par exemple, un naufragé buvait de l’eau de mer dont le taux de sel est de 3,5 % et bien, à long terme, la quantité d’eau utile aux reins pour éliminer ces sels deviendrait plus élevée que la quantité d’eau de mer qu’il aurait absorbée. Le sel doit alors être éliminé en utilisant l’eau provenant de cellules pour uriner. Mais ces cellules finissent par mourir de déshydratation, suivies par les organes et, finalement, par le corps entier. Y a-t-il une façon de rendre cette eau salée potable pour nous ? Eh bien oui ! Pour rendre l’eau de mer potable, plusieurs techniques existent. La plus simple est de la diluer avec de l’eau potable jusqu’à ce que la salinité soit acceptable, cette technique est souvent utilisée en agriculture pour l’irrigation. Les techniques plus complexes, mises en œuvre notamment sur les grands navires, incluent les évaporateurs à vide, les évaporateurs « flash » ou l’osmose inverse. Dans ce présent texte, nous allons vous informer sur la technique de l’osmose inverse.
Méthode de dessalement
L’osmose inverse a été utilisée pour la première fois par la US Navy pour fournir de l’eau potable aux sous-mariniers. Elle est maintenant utilisée de façon industrielle pour la purification de l’eau et le dessalement de l’eau de mer. Ce procédé s’effectue par un système de filtrage très fin qui ne laisse passer que les molécules d’eau. Alors, l’eau de mer est désormais potable pour l’humain. Avec cette technique, il est possible de résoudre les problèmes de manque d’eau potable dans de nombreux pays. L’osmose inverse repose sur une ultrafiltration sous pression à travers des membranes dont les pores sont des trous si petits qu’une élimination totale des sels est effectuée. Cette technique, en plein essor, est un système éprouvé ayant montré sa fiabilité. Lors de cette technique l’effet de l’osmose naturelle (transfert d’eau d’une solution diluée vers une solution concentrée au travers d’une membrane semi-perméable, qui tend à équilibrer les concentrations) doit s’inverser. Pendant la filtration, l’eau est comprimée dans une pompe par une membrane poreuse. En appliquant une pression supérieure à la pression osmotique- la pression minimum qu’il faut exercer pour empêcher le passage de l’eau d’une solution moins concentrée à une solution plus concentrée au travers d’une membrane semi-perméable -, l’effet inverse de l’osmose se produit, les liquides sont alors refoulés au travers de la membrane, laissant le NaCl dissous derrière. Grâce à cette technologie, des usines sont construites et elles utilisent l’énergie solaire pour actionner les pompes. En Espagne, en Israël, en Syrie et même aux États-Unis, on a installé des usines d’osmose inverse.
Pour de nombreux pays côtiers, c’est une solution importante permettant d’obtenir de l’eau potable propre en quantité suffisante.
