Utiliser un osmoseur pour son bac récifal – partie 1

Posté le 13 février 2019 par

Utiliser correctement un osmoseur pour son aquarium récifal est souvent discuté. Cet article ne constitue pas une nouvelle fraiche sur l’actualité récifale, mais donne quelques informations indispensables pour les débutants. Il y a toujours des débutants, qu’il ne faut pas oublier et un peu de rafraichissement ne fait jamais de mal pour les autres.

Usage de l’eau osmosée pour l’aquarium marin :

  • Préparation de l’eau de mer synthétique ; les sels synthétiques étant prévus pour être utilisés avec de l’eau pure (osmosée …).
  • Compensation de l’eau d’évaporation (pure), par de l’eau pure.
Osmoseur avant montage

L’osmoseur

La partie centrale de l’osmoseur est la membrane pour traiter l’eau du robinet via l’osmose inverse. Pour faire simple, pour ce qui concerne l’usage aquariophile : la membrane est dans un porte membrane qui comporte trois tuyaux, un tuyau entrée d’eau et deux de sorties d’eau. Avec une des sorties on obtient une eau plus pure qu’en entrée, l’eau osmosée. A l’inverse, l’autre sortie concentre les ‘contaminants’ dans l’eau que l’on rejette.

Membrane d’osmose inverse

Les pré-filtres

Pour protéger la membrane, il est indispensable d’utiliser des pré-filtres. Le plus courant est d’avoir deux pré-filtres en série avant l’osmoseur. En premier (branché au robinet) on a un pré-filtre à sédiment (5 microns, le plus souvent) puis ensuite, un pré-filtre à charbon entre le pré-filtre à sédiment et la membrane d’osmose inverse (l’osmoseur). Le pré-filtre à sédiment retient les particules plus grosses que 5 microns et le filtre à charbon bloque le clore, les pesticides entre autres, pour protéger la membrane.

Pour résumer, l’osmoseur le simple pour l’aquariophilie est un ‘osmoseur’ constitué de deux pré-filtres, ou cartouches (sédiment + charbon) et d’un porte membrane avec sa membrane d’osmose inverse.

Durée de vie

Durées de vie approximatives, pour information (car dépendant de l’eau en entrée et des pré-filtres), des 3 parties mentionnées ci-dessus :

  • Cartouche de filtre sédiment de 5 micron : 6 000 litres (d’eau du robinet) environ pour une cartouche de 5 cm * 25 cm.
  • Cartouche de filtre à charbon : 5 800 litres environ pour une cartouche de 5 cm * 25 cm.
  • Membrane d’osmose inverse : 3 à 4 années (si bien utilisée = bien protégée avec les pré-filtres renouvelés régulièrement). Avant usage la membrane est conservée sous son emballage étanche.

Rendement

Le rendement pour l’obtention de l’eau osmosée varie entre 10 % (10 litres d’eau du robinet utilisée pour 1 litre d’eau osmosée) à 50 % (2  litres d’eau du robinet pour 1 litre d’eau osmosée produit). Il y a donc toujours plus d’eau à rejeter aux égouts, ou un autre usage à trouver, que d’eau osmosée obtenue. 33 %, environ, est un rendement des plus courant.

La pression de fonctionnement correcte est de 3,5 bars à 5 bars en entrée de membrane d’omoseur (50 bars max. pour certaines membranes). La bonne pression est indispensable pour le fonctionnement correct de la membrane d’osmose inverse et de son bon rendement. Vous pouvez utiliser un manomètre branché en entrée du porte membrane pour vérifier la pression chez vous. Si la pression de votre eau du robinet n’est pas suffisante, vous pouvez utiliser une pompe booster en amont de l’osmoseur et de ses pré-filtres. La pompe booster doit être choisie en fonction du nombre du débit (GPD) de la membrane.

Il est à noté que si votre eau du robinet est une pression supérieure à 3,5 bars, la pompe booster à peu ou pas d’intérêt.

Le débit d’eau osmosée

Le débit, ou quantité d’eau obtenue pour une période, est fonction de la membrane d’osmose inverse. L’information sur les débits est fournie en GPD, ce qui est correspond au nombre de gallons d’eau osmosée par jour (Gallons Per Day). Le débit réel est généralement plus faible. Le débit peut varier en fonction de divers paramètres : pression de l’eau en entrée, température, dureté de l’eau …

GPDLitres pour 24 hLitres par heure
13,780,16
501897,9
7528411,8
10037815,8
15056723,6

Avec le porte-membrane il y a un restricteur de débit, parfois incorporé au porte membrane, parfois externe. Ce restricteur, qui est sur le coté de la sortie de l’eau qui va aux égouts, est indispensable pour maintenir la pression correcte dans la membrane. Parfois, le restricteur comporte un robinet pour ‘rincer’ de temps en temps la membrane. Le restricteur à un sens de passe de l’eau. Il faut, dans ce ca, bien veiller à ce que le robinet soit en position pour la production de l’eau osmosée quand vous en voulez ! En cas de doute cette position qui permet d’avoir de l’eau osmosée est, le plus souvent, celle qui donne le plus faible débit, non nul, d’eau de rejet. A savoir aussi : le restricteur est fonction de la membrane et de son débit associé.

Restricteur d’eau

En général, plus le débit est élevé, plus le tarif de la membrane, l’est aussi ! On choisi donc en fonction du compromis du temps que l’on désire attendre pour son volume d’eau osmosée à préparer par rapport au coût.

La qualité de l’eau en sortie

La qualité de l’eau en sortie de membrane est variable. Elle dépend de l’état de l’osmoseur (au sens large : vieillissement, états des pré-filtres …), mais aussi et surtout de l’eau en entrée. La membrane permet de retenir, pour la rejeter côté égout, un pourcentage des éléments contenus dans l’eau. Comme c’est un pourcentage, plus l’eau du robinet comporte d’éléments que l’on veut retenir, plus il en restera dans l’eau osmosée.

Pour une bonne conservation de la membrane, la membrane doit rester en eau et être utilisée assez régulièrement ; hebdomadairement par exemple.

La mesure de la qualité de l’eau en sortie

La méthode la plus courante est d’utiliser un appareil électronique appelé TDS mètre. Cet appareil mesure indirectement la quantité d’ions présents dans l’eau. Ces TDS mètres ne sont en général pas étalonnés par les aquariophiles (ce qui n’est pas forcement une bonne idée, mais il est possible de le faire). Pour un TDS mètre, l’unité est la partie par million ; ppm. Vous pouvez utiliser aussi un conductimètre, dans ca cas, l’unité de mesure est le micro-siemens. Pour de l’eau osmosée on peut utiliser l’équivalence : 1 µS/cm ↔ 0,65 ppm.

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En conséquence, pour notre eau osmosée, ce que l’on recherche en sortie d’osmoseur est avoir la valeur la moins élevée possible et la plus proche de 0 ; c’est dire < 1 ppm, vue la précision de nos matériel d’aquariophile. Le plus souvent, on obtient une eau osmosée mesurée entre 5 et 15 ppm en sortie d’omoseur (rappelons que cela est très dépendant de l’eau en entrée d’osmoseur). Ce peut être bon pour un ‘fish only’, mais c’est trop pour la majorité des aquariums récifaux.

Remarque : sauf cas extrême d’eau très pure et très peu minérale en entrée, il n’est pas possible d’obtenir 0 ppm en sortie directe d’osmoseur avec de l’eau du robinet. Si tel est le cas, il est plus probable que votre TDS mètre soit mal étalonné que d’avoir réellement 0 !

L’usage de résines

Comme on vient de le voir, l’osmoseur n’est suffisant pour notre aquarium récifal où l’on recherche une eau osmosée proche de 0 ppm.

Résine de déionisation

Pour cela, il faut utiliser de la résine en sortie d’osmoseur. Le cas le plus générique est d’ajouter une cartouche contenant de la résine de déionisation en sortie d’omoseur. L’usage de ce type de résine permet d’obtenir une eau mesurée à 0 ppm (moins de 1 ppm) en sortie de résine. On renouvelle la résine dès que l’on lit 1 ppm, pour maintenir la qualité de l’eau.

On peut utiliser d’autres résines plus spécialisées (nitrates  …) mais l’usage de la résine de déionisation convient vraiment à la plupart de cas. Cette résine de déionisation, à lits mélangés, contient des anions et des cations. Leurs proportions varient selon la résine de déionisation, souvent 60/40. Pour un choix idéalement parfait (surtout impactant, en particulier, la durée de vie de la résine), il faudrait choisir selon les caractéristiques de l’eau en entrée, mais ceci dépasse le plus souvent le cadre de l’aquariophile (et de cet article).

La mesure de la qualité de l’eau en sortie est nécessaire et est vraiment indispensable si vous utilisez une résine, car c’est le moyen à utiliser pour savoir quand changer la résine. Nous avons fait précédemment un test Récifal News de résine avec quelques mesures lors de son usage.

A retenir : utiliser une résine de déionisation en sortie d’osmoseur pour ceux qui veulent de l’eau pure, mesurée à 0 ppm, nécessaire pour un aquarium récifal.

Exemples de mesures

La conductivité de l’eau du robinet, en entrée de l’osmoseur est très variable ; entre 200  et 1100 µS/cm à 25° C. Elle impacte donc fortement les valeurs de sorties puisque l’on peut considérer que la résine permet de ‘filtrer’ un pourcentage des éléments en entrée.

Ci après, quelques exemples de mesures possibles, juste pour avoir un ordre d’idée du possible, avec et sans l’usage d’une résine de déionisation.

Conductivité de l’eau du robinet≈ 400 ppm (très variable)
Conductivité de l’eau osmosée≈ 5 à 18 ppm
C!onductivité de l’eau osmosée et déionisée≈ 0 ppm
Nitrates de l’eau de l’eau du robinet≈ 40 mg/l (50 = limite légale pour l’eau potable)
Nitrates de l’eau osmosée et déionisée≈ 0 mg/l (5-15 sans résine)

 

Vous pouvez trouver des informations sur l’eau du robinet de chez vous sur : eau potable | pesticides. Attention, ça peut faire peur !

 

A suivre : je branche mon osmoseur de diverses manières !

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