Quels filtres peuvent aider à purifier l'eau du fer ?

La quantité de fer sans danger dans l'eau se situe entre 0,1 et 0,3 mg/l, mais en pratique, sa teneur peut être 10 fois plus élevée. Cela soulève des questions : comment éliminer le fer de l'eau, un tel traitement est-il obligatoire, et comment déterminer la composition de l'eau ?

Le fer dans l'eau peut se présenter sous différentes formes :

• fer ferreux (soluble) ;
• fer ferrique (insoluble) ;
• fer organique : soluble (polyphosphates), bactérien et insoluble (colloïdal).

Pour choisir correctement un système de traitement, vous devez connaître non seulement le niveau de fer, mais aussi sa forme.

Comment déterminer la concentration de fer dans l'eau ?

Dans un réseau d'eau centralisé en ville, la cause de l'augmentation du fer est toujours due aux canalisations en acier. En termes simples, la rouille des conduites se mélange à l'eau sans se dissoudre. La façon la plus simple de détecter la présence de rouille (fer ferrique) est de laisser reposer l'eau dans un récipient transparent. Si après quelques heures un dépôt rougeâtre se forme au fond, il est temps de prendre des mesures de sécurité et d'éliminer le fer ferrique de l'eau.

Conseil

Un dépôt de rouille sur le lavabo, la baignoire ou les toilettes est un signe évident que la rouille des canalisations arrive à votre robinet. Face à de tels « symptômes », vous devez passer du diagnostic à la résolution du problème.

L'eau provenant des puits artésiens arrive dans la maison avec du fer dissous (fer ferreux). L'augmentation de son niveau peut être déterminée visuellement : l'eau devient légèrement jaunâtre. Cependant, le changement de couleur ne se produit pas toujours. Dans ce cas, une solution faible de permanganate de potassium peut aider. Si vous ajoutez la solution rose à de l'eau à forte teneur en fer, sa couleur vire au jaune-brun.

Le fer colloïdal peut être présent si le prélèvement est effectué dans un puits peu profond où les eaux de surface pénètrent. Dans ce cas, l'eau décantée sera trouble, la suspension de molécules de ce fer ne se déposant pas au fond. Si un film se forme à la surface de l'eau, cela indique la présence de bactéries ferrugineuses.

Si l'eau du robinet présente les caractéristiques ci-dessus ou un goût métallique, vous devez choisir un système de traitement. Pour ce faire avec la plus grande efficacité, il est nécessaire d'apporter un échantillon d'eau à un laboratoire. En disposant des résultats de l'analyse, vous pouvez choisir correctement un système de déferrisation.

Méthodes de traitement

Il existe deux types de méthodes pour éliminer le fer et ses composés de l'eau : les méthodes avec réactifs et sans réactifs. Si vous utilisez des filtres avec réactifs, vous devez surveiller leur remplissage.

La filtration peut être effectuée de la manière suivante :

• aération ;
• traitement ionique ;
• membrane, y compris l'osmose inverse ;
• ultrafiltration ;
• filtration par sédimentation ;
• filtration mécanique.

Il convient de noter qu'il n'existe pas de méthode universelle permettant d'éliminer tous les types de polluants. C'est pourquoi il est si important de déterminer le type de pollution présent.

Nettoyage mécanique

Les systèmes de filtration mécanique (filtres mécaniques à cartouche) ont fait leurs preuves. Ils conviennent si vous avez besoin de filtrer l'eau des grosses particules de fer insoluble (rouille). Pour éliminer les oxydes, on utilise des cartouches en polypropylène et des cartouches à granulite à grains fins.

Ils sont principalement utilisés dans les appartements et les maisons avec un approvisionnement en eau centralisé, car il est impossible de filtrer l'eau de puits par cette méthode. Plus exactement, les filtres mécaniques sont également utilisés dans les maisons individuelles, mais avec une oxydation préalable (aération) des composés métalliques.

La méthode de filtration mécanique avec des macrofiltres (taille des particules retenues – supérieure à 15 µm) est utilisée pour le prétraitement de l'eau. Des cartouches avec des mailles de 5 µm sont installées pour la filtration fine.

Conseil

La préfiltration ou le filtre de grossier retient les grosses fractions, ce qui permet aux cartouches à mailles fines de durer beaucoup plus longtemps.

Filtration ionique

Le traitement de l'eau par échange d'ions est une méthode chimique permettant de modifier sélectivement la composition ionique de l'eau. S'il s'agit d'éliminer le fer, on utilise dans les filtres des résines catalytiques avec divers additifs fractionnés comme échangeurs d'ions. Elles remplacent les ions métalliques par des ions sodium.

Le milieu réactif perd ses capacités avec le temps, mais peut être régénéré. Pour cela, on utilise de l'acide citrique ou du sel de table (solution). L'avantage de cette méthode — la déferrisation n'entraîne pas de précipitation des sels de dureté et élimine non seulement la rouille, mais aussi les métaux dissous dans l'eau, dont le manganèse. Parmi les inconvénients, on peut noter que les résines catalytiques ne sont que partiellement régénérées par la solution saline, et qu'elles épuisent complètement leur capacité après 2 à 3 ans.

Aération

Dans l'eau provenant d'un puits artésien, on trouve divers composés métalliques, dont le fer ferreux à l'état dissous. Comme il est impossible de traiter l'eau de puits de manière qualitative sans oxydation préalable du fer ferreux, on utilise la méthode d'aération, c'est-à-dire la saturation de l'eau en oxygène. En conséquence, le métal passe de l'état dissous à un oxyde insoluble, et il peut ensuite être éliminé à l'aide d'un filtre mécanique ou autre.

L'aération peut être réalisée par méthode sous pression ou sans pression.

1. Lors de l'aération sans pression, l'eau est introduite dans un bac d'oxydation où se produisent la pulvérisation et l'aspersion. L'aspersion est effectuée à l'aide de buses ou d'un injecteur. Les oxydes s'accumulent au fond du réservoir d'aération, et celui-ci doit être nettoyé périodiquement – de deux à cinq fois par an, selon le degré de pollution de l'eau.
2. L'aération sous pression s'effectue dans un mélangeur statique ou dans une colonne d'aération. Ceux-ci constituent une chambre de contact dans laquelle l'eau est introduite (remplie environ aux deux tiers), tandis que l'air est inséré par un tube au niveau du milieu de la colonne/mélangeur. Ainsi, un barbotage de bulles de mélange saturé d'air se produit et l'oxydation du fer ferreux est réalisée. De plus, dans la colonne, à l'interface eau-air, une aération supplémentaire (secondaire) a lieu, améliorant la qualité de la purification.

Osmose inverse

Le système de purification par osmose inverse constitue le filtre de purification fine le plus perfectionné, avec un pré-traitement. Grâce aux membranes d'osmose inverse, une filtration de qualité de l'eau potable s'opère, éliminant toutes les impuretés. Le pré-filtre, intégré au système, retient les particules métalliques insolubles d'une taille supérieure à 0,5 micron et le fer inorganique dissous dans l'eau.

L'étape principale de purification est assurée par une membrane dont les pores mesurent 0,0001 μm, sous l'effet d'une différence de pression. En conséquence, les molécules d'eau pure sont séparées de l'eau à densité plus élevée (saturée de composés organiques de fer et d'autres contaminants), qui est évacuée vers le système de drainage. Le seul inconvénient du filtre à osmose inverse est son faible débit. Cependant, un tel degré de purification n'est nécessaire que pour l'eau potable et l'eau destinée à la cuisine, et l'osmose inverse gère facilement ce volume.

Filtre à média avec système de rétrolavage

La filtration de l'eau sur lit filtrant relève des méthodes de sédimentation et de traitement chimique. Elle est nécessaire pour le traitement de l'eau de puits lorsque la méthode d'aération n'est pas adaptée pour des raisons techniques ou s'avère insuffisante. Comme milieu filtrant (charge), on utilise des matériaux de marque tels que Birm, Manganese Greensand, MTM, Pyrolox. La charge réduit le temps nécessaire à l'oxydation de plusieurs centaines de fois.

Le déferrisseur automatique pour maison de campagne est conçu de la manière suivante.

• Le corps du filtre – la cuve – est rempli de milieu filtrant.
• Dans la partie supérieure du corps est installé un automate avec une minuterie et un débitmètre. Sa fonction est d'inverser le sens de l'eau à un intervalle de temps déterminé pendant la filtration et la régénération.
• À l'intérieur de la cuve, à travers toute l'épaisseur de la charge, passe un tube de relevage d'eau.
• Un tube flexible relie la cuve au réservoir de régénérant.

Pendant le cycle de filtration, l'eau traverse la charge, remonte par le tube de relevage et sort du système de purification. Lorsque le cycle de régénération commence, l'eau est amenée dans le tube de relevage par le haut. Elle fluidise la couche de charge filtrante et élimine les composés ferreux qui s'y sont déposés. Ensuite, l'automate effectue un traitement régénérant du milieu filtrant, qui restaure son activité chimique.

Que choisir ?

Pour choisir correctement un système de filtration, comme nous l'avons déjà mentionné, il est nécessaire de faire analyser l'eau en laboratoire. Cela sera bien moins coûteux que de sélectionner un filtre par essais et erreurs, et cela permettra également d'installer le système de filtration optimal. Le montage des filtres dépend également de l'usage auquel l'eau est destinée.

Les filtres de purification fine sont superflus lorsqu'il s'agit de préparer l'eau pour des besoins domestiques (lessive, douche) ou techniques. Cependant, pour l'eau potable, leur présence peut être obligatoire, selon les résultats des analyses en laboratoire.