Les filtres à particules
Le principe de ces filtres est très simple: les molécules sont retenues si leur taille est supérieure à la taille des pores de la membrane. Donc plus ces pores sont petits, plus le filtre est efficace. On distingue, par ordre croissant d’efficacité : microfiltration, ultrafiltration et nanofiltration.
Lorsqu’on parle de filtres, il est essentiel de connaître la taille des polluants à éliminer.
Tous les dispositifs de filtration sont amenés à concentrer la pollution microbienne, avec le risque qu’elle soit redistribué accidentellement surtout aux alentours de la date d’expiration du filtre, notamment en fonction des aléas de variation de pression. Il y a donc lieu de porter une attention toute particulière aux dates d’expiration et de veiller à changer les filtres lorsque cela est nécessaire.
Les filtres à charbon actif
La porosité du charbon permet de retenir par adsorption certaines substances présentes dans l’eau. Les pores mesurent entre 2 et 50 nm. On parle de charbon actif car ce dernier a été sous pression et soumis à des températures extrêmement élevées, de l’ordre 600°C par pyrolyse en présence de certain gaz. L’activation permet de chasser les impuretés et les gaz indésirables pour donner une porosité maximale au charbon.
Les polluants ont différents degrés de probabilité d’être adsorbés et donc arrêtés par le charbon actif. Les particules de charbon actif retiennent les trihalométhanes, les composés chlorés, 8O% des métaux lourds, 50% du calcium et plus de 140 produits chimiques. Concernant les pesticides, tous ne sont pas filtrés. Le charbon actif étant une matière non polaire, il a peu d’affinités pour les éléments solubles dans l’eau. Les pesticides solubles dans l’eau (comme le glyphosate du ROUNDUP) ne sont donc pas retenus pas le charbon actif, mais les pesticides non solubles dans l’eau (comme l’atrazine) pourront être adsorbés. Pour certains produits chimiques comme l’urée, l’acétone ou le chlorure de méthylène, ou les bactéries, le charbon ne sera pas efficace.
Il existe deux types de filtre au charbon actif :
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En grains
La cartouche filtrante est remplie de granules de charbon actif qui retiennent les substances dissoutes dans l'eau comme le chlore, les métaux lourds et les composés organiques nocifs.
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Au charbon
Sous forme de particules de comprimées en un matériau dense à travers duquel passe l'eau. Comme les pores sont très petits et que la surface est plutôt grande pour l'absorption des particules par le charbon, le filtre a plus de chances que les autres filtres d'emprisonner les contaminants comme les pesticides, le chlore et le plomb.
Le filtre arrive à saturation sans que le consommateur puisse s’en rendre compte et le filtre peut être contaminé par un développement bactérien et devenir une cause supplémentaire de dégradation de la qualité de l’eau. Pour remédier à ces problèmes, certains filtres sont munis d'un témoin de changement de cartouche.
Les filtres de résine
On parle de résine anionique pour les résines qui retiennent les particules chargées négativement (les anions) et de résines cationiques pour celles qui éliminent les composés chargés positivement (les cations). Les contaminants sont captés par la charge opposée fournie par la résine.
Parmi les trois techniques d'élimination des nitrates pour la production d'eau potable (les 2 autres sont la dénitrification biologique et la nanofiltration), la technique d'échange d'ions est la plus simple et la moins coûteuse. Le principe consiste à échanger des ions nitrate de l'eau avec des ions chlorure de la résine. La résine une fois saturée d'ions nitrate, doit être régénérée, le plus souvent pas un rinçage à l'eau. Quelquefois cela se réalise en ajoutant une saumure (Na Cl dilué à 10%).
L'inconvénient de la technique est de rejeter à nouveau les nitrates à l'égout. De plus, la résine, insuffisamment sélective, peut également retenir les ions sulfate. Il y a donc risque de précipitation du sulfate de calcium durant la régénération. Il est donc nécessaire de rincer la résine. Enfin, les résines échangeuses d'ion des adoucisseurs (à base d'ions sodium) sont sujettes à développement bactérien, surtout si l'eau stagne, il faut donc désinfecter ces résines régulièrement.
Ce type de filtre est souvent associé à un filtre au charbon actif pour éliminer le plus de substances dissoutes possibles.
Fait intéressant
Selon le Manuel Merck, le corps humain utilise des "amortisseurs" pour équilibrer le pH. Si une personne consomme quelque chose d'acide, le sang produira plus de bicarbonate et moins de dioxyde de carbone pour neutraliser l'acidité. De même le sang produira plus de dioxyde de carbone et moins de bicarbonate si une substance alcaline est consommée. Ainsi boire de l'eau déminéralisée, ne mettra pas le corps humain dans un état acide.
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