Qu'est-ce que l'eau déionisée
par Dr. Jonathan Doyle - Updated March 22, 2022
Les experts affirment que l'eau est essentielle à la vie, après l'oxygène. Comme toutes les cellules du corps utilisent de l'eau, survivre plus de quelques jours sans eau est impossible. L'eau transporte l'oxygène et les déchets vers et depuis plusieurs organes lors de son parcours dans le corps humain.
La comparaison des différentes qualités d'eau peut poser problème, par exemple entre eau distillée et eau déionisée. Il est donc crucial de prêter attention aux caractéristiques de l'eau. Celles-ci révèlent les subtiles différences entre les classes d'eau, notamment leur utilisation et leur aptitude à la consommation.
Qu'est-ce que l'eau déionisée ?
Plusieurs impuretés présentes dans l'eau du robinet moderne interfèrent avec les analyses et les réactions chimiques. L'eau contient des ions, des atomes ou des molécules électriquement chargés, possédant une charge nette positive ou négative. Les cations sont des ions chargés positivement, tandis que les anions ont une charge négative. Dans les applications liées à l'eau, comme le rinçage, il est nécessaire d'éliminer les ions de l'eau, car ce sont des impuretés. L'eau déionisée est une eau exempte de contaminants ou de minéraux.
La déionisation élimine les ions, tandis que l'eau déionisée est l'eau produite par ce processus. On parle aussi couramment d'eau déionisée, ou eau déminéralisée. La quasi-totalité des ions sont éliminés de l'eau de source lors du processus de déionisation. Certains oligo-éléments étant bénéfiques pour la croissance et le développement du corps humain, la consommation d'eau déionisée peut ne pas être optimale, même si elle est sans danger.
Comparaison de l'eau déionisée et de l'eau distillée
Bien que l'eau déionisée et l'eau distillée soient d'une pureté exceptionnelle, leurs procédés de production diffèrent. La recondensation de l'eau après ébullition puis évaporation donne de l'eau distillée tout en éliminant la plupart des impuretés. En revanche, l'eau déionisée élimine toutes les particules minérales dissoutes. Par conséquent, l'eau distillée et l'eau déionisée présentent toutes deux des avantages et des inconvénients, selon leur utilisation.
La distillation est une ancienne méthode de production d'eau pure. Au cours du processus, l'eau est portée à ébullition jusqu'à évaporation. La vapeur produite se condense ensuite en eau dans un récipient exempt de contaminants. Grâce à son point d'ébullition plus bas, la plupart des contaminants sont éliminés lors de la transformation en vapeur, ce qui permet d'obtenir une eau d'une grande pureté.
Le processus de déionisation est relativement rapide par rapport à la distillation, car l'eau filtrée ne traverse qu'une seule fois une résine à lit mélangé. Les systèmes de déionisation utilisant deux cuves à lit mélangé garantissent l'élimination de tous les ions présents dans l'eau. De plus, la déionisation est un procédé chimique qui ne nécessite qu'une surveillance et le passage de l'eau dans le système.
Production d'eau déionisée
Après l'élimination des matières organiques de l'eau de source, les ions comme le calcium et les chlorures constituent les principales impuretés dissoutes dans l'eau. Comme indiqué précédemment, un ion est une molécule chargée positivement ou négativement. Par exemple, l'ion fer possède une charge positive. Par conséquent, une méthode efficace pour purifier l'eau consiste à remplacer les ions éliminables par des ions hydrogène (H+) et hydroxyle (OH-), formant ainsi de l'eau pure.
Avant de passer par un système de déionisation, l'eau de source passe par une membrane d'osmose inverse. Les étapes précédant la filtration éliminent les matières organiques et la plupart des contaminants de l'eau. Ainsi, l'eau est suffisamment propre avant de passer par le système de déionisation.
La déionisation utilise deux résines échangeuses d'ions. Grâce à leur forte affinité ionique, les ions hydrogène et hydroxyles remplacent les cations et les anions. Après au moins un passage de l'eau de source sur les deux résines, il ne reste que de l'eau purifiée. Après avoir épuisé la capacité d'échange, il est possible de régénérer un lit de résine à l'aide d'acide et de soude caustique concentrés. Cette opération déplace physiquement les ions accumulés, les éliminant et ne laissant que les ions hydrogène ou hydroxyles.
Quels sont les types de processus de déionisation ?
Après avoir compris les principes de base de la déionisation, l'étape suivante consiste à comprendre les différents types de déionisation. Bien que le concept général soit identique pour les deux procédés, les deux procédés de déionisation les plus courants diffèrent.
La déionisation à deux lits
Le procédé de déionisation à deux lits nécessite l'utilisation de deux récipients. L'un contient de l'hydrogène comme résine échangeuse de cations, tandis que l'autre contient de l'hydroxyle comme résine anionique.
Lors du processus de déionisation à deux lits, l'eau s'écoule dans le réservoir rempli de cations ; la résine échange alors les cations de l'eau de source contre des ions H+. La résine maintient l'équilibre chimique en ajoutant un ion H+ pour chaque cation monovalent et deux ions H+ pour chaque cation divalent. Par exemple, le cation Na+ est monovalent tandis que l'ion Ca2+ est divalent. La résine réapprovisionne donc un ion H+ et deux ions H+.
L'étape suivante du processus de déionisation consiste à faire passer l'eau dans un deuxième récipient, rempli d'anions. La résine fonctionne de la même manière que la première, remplaçant chaque anion monovalent par un ion OH-. Par la suite, les ions H+ et OH- forment de l'eau déionisée purifiée en se combinant.
La déionisation en lit mixte
Le procédé de déionisation à lit mixte mélange la résine cationique et anionique dans un récipient. Ce procédé mélangeant parfaitement les cations et les anions dans un seul réservoir, le récipient agit comme un déioniseur longue durée. Par conséquent, ce procédé produit une eau de meilleure qualité que le premier type.
Malheureusement, cette efficacité accrue coûte plus cher. De plus, la déionisation à lit mixte est difficile à entretenir en raison de sa sensibilité à la contamination et de la difficulté à régénérer la résine. Par conséquent, les déioniseurs à lit mixte ne sont utilisés que pour la purification secondaire. La purification primaire est généralement réalisée par déionisation à deux lits ou par osmose inverse.
Quels sont les types de déioniseurs ?
La principale différence entre les différents types de déioniseurs réside dans leur mode d'application. Néanmoins, ils fonctionnent tous selon le même principe. Les quatre types de déioniseurs sont les cartouches jetables, les unités automatiques, les unités continues et les réservoirs d'échange portables.
Quelle est la meilleure utilisation de l’eau déionisée ?
L'eau déionisée est généralement utilisée à des fins scientifiques, car elle est exempte de bactéries et purifiée. De plus, comme elle produit des résultats plus prévisibles et reproductibles, vous pouvez être sûr que vos expériences seront réalisées avec cette eau pure à 100 %.
Dans les industries pharmaceutique et biotechnologique, l'eau déionisée préserve la sécurité et l'intégrité des produits, car elle s'adapte à la composition chimique de tout matériau qui y est ajouté. Par conséquent, cette eau est essentielle dans le secteur médical. De plus, les fabricants de produits médicaux mélangent de l'eau à presque tous leurs produits ; l'utilisation d'une eau exempte d'impuretés est donc essentielle pour éviter toute modification de la composition chimique d'un produit pendant sa fabrication.
L'eau est également utilisée en chimie médicinale. Par exemple, un chimiste peut vouloir préparer une solution à injecter dans le corps d'un patient. L'eau nécessaire à la préparation de cette solution doit être conforme à la norme « eau pour préparation injectable ». Malheureusement, l'utilisation d'eau contenant des impuretés ou des composés organiques entraîne des effets indésirables.
L'industrie du verre est une autre industrie qui utilise de l'eau déionisée. Lors de la fabrication du verre, le rinçage du produit fini à l'eau est essentiel. Cependant, l'utilisation de l'eau du robinet dépose des solides dissous à la surface des produits en verre.
Peut-on boire de l’eau déionisée ?
La déionisation élimine uniquement les ions de l'eau, ce qui ne la rend pas impropre à la consommation. Par conséquent, les virus, les bactéries et autres contaminants sont toujours présents dans l'eau. De plus, la déionisation élimine les minéraux de l'eau. Par conséquent, boire de l'eau déionisée ne vous apporte pas d'oligo-éléments bénéfiques comme le calcium et le magnésium. De plus, elle peut endommager l'émail de vos dents et les tissus mous. Par conséquent, boire de l'eau déionisée tous les jours n'est peut-être pas la meilleure option.
Comment obtenir de l’eau potable pour votre foyer ?
Pour préserver votre santé, boire de l'eau déionisée n'est pas idéal. En revanche, filtrer l'eau de ville avec un système de filtration domestique qui élimine divers contaminants tout en préservant les minéraux essentiels est idéal.
Système d'osmose inverse
Le système d'osmose inverse est un système de filtration d'eau domestique efficace pour une eau potable saine et propre. La membrane de ce système possède des pores de 0,0001 micron, suffisamment grands pour ne laisser passer que les molécules d'eau tout en bloquant les contaminants, notamment les bactéries et les matières organiques.
Pichet filtrant à eau Waterdrop Elfin pour la maison
Le filtre à eau en carafe Waterdrop Elfin est idéal si vous manquez d'espace pour un système d'osmose inverse. Grâce à sa technologie de filtration à plusieurs étapes, il filtre efficacement les substances nocives comme le chlore, le goût et l'odeur, le calcaire et les métaux lourds, tout en conservant les substances bénéfiques. Il est doté d'un indicateur LED intelligent de durée de vie du filtre, situé sur le dessus du couvercle, qui vous rappelle facilement quand il est temps de le remplacer, pour surveiller la qualité de l'eau.
Conclusion
Bien que l'eau déionisée ne contienne pas d'ions minéraux, elle convient à des usages spécifiques autres que la boisson. Néanmoins, l'utilisation d'un système d'osmose inverse ou d'un filtre à eau en carafe peut rendre l'eau déionisée idéale pour la boisson.