La qualité de l’eau est un paramètre essentiel dans les centres de recherche aquatique, y compris pour l’aquaculture multitrophique intégrée, les installations d’aquaponie, les aquariums publics et les centres de conservation marine. Les centres de recherche aquatique ayant pour défi le soin de leurs espèces aquatiques dans le cadre de leurs protocoles de recherche, l’utilisation d’eau osmosée dans les aquariums change la donne en termes de fiabilité des résultats. Une intégration bien pensée de l’osmose inverse dans les systèmes automatisés de filtration est donc une solution incontournable pour les plateformes d’expérimentation aquatique.
Voici le principe et la technologie qui permettent à l’osmose inverse d’améliorer la qualité de l’eau et ainsi d’obtenir des résultats scientifiques plus précis.
Le principe de l’osmose inverse pour les aquariums
Voici les mécanismes de l’osmose inverse, une méthode de purification bloquant les impuretés pour ne laisser passer que de l’eau pure. Nous verrons pourquoi la qualité de l’eau est si importante dans un centre de recherche aquatique dans un second temps.
Comment fonctionne l'osmose inverse ?
L’osmose inverse utilise généralement une pompe haute pression pour faire passer l’eau à travers une membrane semi-perméable (à noter que l’osmoseur peut parfois être raccordé à une canalisation déjà pressurisée). Cette barrière constitue un filtre au niveau moléculaire, laissant passer uniquement les molécules d’eau tout en bloquant les ions, les molécules, les minéraux et les impuretés de plus grande taille en général. Cet équilibre méticuleux entre la pression et la perméabilité permet de débarrasser efficacement l’eau de ses contaminants, qu’il s’agisse de sels dissous, de composés organiques ou de micro-organismes.
Les minuscules pores de la membrane – plus fins qu’un cheveu – ne laissent passer que les molécules d’eau et arrêtent les substances indésirables. La pompe haute pression génère la force nécessaire pour pousser les molécules d’eau à travers la membrane, en surmontant la pression osmotique naturelle qui cherche à égaliser la concentration des composants dissous de part et d’autre de la membrane. Cette pression garantit à l’eau pure de se séparer de la solution saline. Au fur et à mesure que les molécules d’eau traversent la membrane, l’eau purifiée émerge de l’autre côté, tandis que le rejet ou saumure, riche en impuretés, est évacué en toute sécurité en vue d’une élimination responsable.
L’efficacité de l’osmose inverse dépend de la sélectivité de la membrane, qui ne laisse passer que les molécules plus petites que les pores de la membrane. Cette sélectivité garantit l’élimination des contaminants, qu’il s’agisse de minéraux ou de micro-organismes.
Types d’osmoseurs
Les systèmes d’osmose inverse se déclinent en plusieurs types pour répondre à des besoins différents. Pour les besoins plus faibles, les osmoseurs compacts positionné au point d’utilisation garantissent de l’eau propre là où elle est nécessaire. En revanche, les installations plus importantes, comme celles que l’on trouve dans les centres de recherche aquatique, utilisent des osmoseurs centralisés. Ces systèmes peuvent purifier l’eau de l’ensemble d’une installation. Ils comprennent généralement des étapes de préfiltration pour éliminer les plus grosses particules afin d’améliorer la durabilité et la durée de vie de la membrane.
Il est essentiel de comprendre la différence entre les osmoseurs domestiques (petits) et les osmoseurs industriels (grands). On retrouve souvent des systèmes domestiques dans les centres de recherche aquatique, mais le débit journalier de ces osmoseurs est généralement bien inférieur à aux besoins du laboratoire. Un osmoseur industriel peut traiter plusieurs mètres cubes d’eau par jour.
Au-delà des capacités de production, le taux de récupération est une autre caractéristique critique des osmoseurs. Comme les particules éliminées pour obtenir de l’eau purifiée sont évacuées dans les eaux usées, le système d’osmose inverse doit répondre aux objectifs de l’installation en matière de gestion des ressources en eau. Pour information, notre travail consiste à recommander le système le plus efficace (faible consommation d’eau) et compact possible.
Voici quelques exemples d’osmoseurs couramment utilisés dans les centres de recherche aquatique :
Type : système domestique mural, pompe intégrée
Débit : 370 L/jour
Type : système en ligne, sans pompe, à installer sur une canalisation sous pression de 3 à 4 bars
Débit : 2000 L/jour
Type : système industriel, pompe intégrée
Débit : 6000 L/jour
Ne vous inquiétez pas si vous vous sentez perdu entre tous les modèles et toutes les options ; nous sommes là pour vous aider à trouver le bon modèle. N’hésitez pas à nous contacter.
Les avantages de l'eau osmosée pour une utilisation scientifique
L’osmose inverse est le système de référence absolu en matière de purification d’eau. Elle laisse passer les molécules d’eau tout en arrêtant les contaminants, grâce à sa membrane semi-perméable. L’intégration de l’eau osmosée dans un protocole scientifique présente de multiples avantages.
Les centres de recherche aquatique peuvent calibrer et affiner la teneur en minéraux de l’eau grâce à la pureté de l’eau osmosée. Les chercheurs peuvent ainsi s’assurer que l’eau répond précisément aux exigences spécifiques de leurs recherches, qu’il s’agisse d’eau douce ou d’eau salée. C’est l’unique solution pour travailler avec une précision scientifique suffisante.
Au-delà de la teneur en minéraux de l’eau, le lien fondamental entre la qualité de l’eau et le bien-être des espèces aquatiques est essentiel. Par sa pureté exceptionnelle sans virus ni bactéries, l’eau osmosée joue un rôle direct dans la gestion de la santé des animaux aquatiques.
Comment utiliser l'osmose inverse pour obtenir de meilleurs résultats scientifiques ?
Qu’il s’agisse de recherche en biologie marine ou en aquaculture, la synergie entre la qualité de l’eau et la précision des recherches est indéniable. L’eau osmosée joue un rôle essentiel dans la fiabilité des résultats en stabilisant les paramètres de qualité de l’eau.
Le lien entre qualité de l'eau et précision scientifique
Dans les protocoles de recherche, le rôle de l’eau osmosée améliore considérablement la fiabilité de toute étude en milieu aquatique. Grâce à des environnements contrôlés avec précision, les chercheurs ont l’assurance que toutes les variations observées peuvent être attribuées à leurs variables de recherche délibérément choisies, éliminant ainsi l’influence imprévisible d’une qualité d’eau fluctuante. En utilisant un osmoseur, les impuretés et les polluants sont tenus à l’écart. En outre, la reproduction des études est plus facile, ce qui rend la comparaison des résultats fiable.
5 stratégies pour une intégration réussie en centre de recherche aquatique
Voici quelques-uns des défis les plus courants et des points à prendre en considération lors de l’intégration d’un osmoseur pour les aquariums et bacs d’expérimentation :
- Trouvez le bon modèle avec le bon débit en fonction des besoins quotidiens en eau osmosée de votre établissement. Dans la mesure du possible, nous installons des osmoseurs supplémentaires pour anticiper une augmentation de l’activité des laboratoires (par exemple, un nombre croissant de bacs d’expérimentation).
- Prévoyez un stockage tampon d’eau osmosée dans la conception de votre installation de recherche aquatique en cas d’augmentation temporaire du volume nécessaire.
- Intégrez autant que possible les raccordements dans la conception de votre installation afin d’éviter que les tuyaux ne courent sur le sol ou que vos techniciens ne doivent transporter des réservoirs d’eau osmosée sur un chariot. Nous recommandons de prévoir plusieurs sorties d’eau osmosée réparties à des endroits stratégiques pour un maximum de flexibilité et d’efficacité.
- Utilisez des contrôleurs de niveau d’eau qui vérifient automatiquement les niveaux d’eau minimum et maximum grâce à des capteurs afin de compenser l’évaporation de l’eau et d’éviter les débordements (nous recommandons d’ajouter un réservoir de stockage en cas de débordements et des capteurs de détection des fuites pour une sécurité maximale). Notre logiciel de surveillance des aquariums peut envoyer des notifications et des alarmes si nécessaire.
- Surveillez la consommation d’énergie des systèmes que vous sélectionnez ; la réduction des coûts de fonctionnement de votre installation doit vous convaincre de l’importance de la mise en place d’un système économe en énergie.
Exemple d'intégration réussie d’osmoseurs en laboratoire
L’intégration d’osmoseurs nécessite une planification méticuleuse avec des spécialistes expérimentés des aquariums et des systèmes de filtration. Notre équipe a relevé le défi d’intégrer des systèmes d’osmose inverse dans le circuit de filtration de l’Institut des sciences et technologies d’Okinawa (OIST) au Japon. Nous avons réussi à maintenir la qualité de l’eau grâce à une planification, une conception et une collaboration méticuleuses. Ce système de purification sert aux multiples programmes de recherche de l’institution.
L’une de leurs unités de recherche avait besoin d’eau de mer artificielle. Nous avons mis en place un système d’osmose inverse Aquamedic avec un réservoir tampon de 1 200 litres de qualité alimentaire. Ce type de système en ligne est directement installé sur une sortie d’eau du robinet. L’objectif du système était de compenser l’évaporation et de contrôler le niveau de salinité des bassins d’élevage et d’expérimentation. En savoir plus sur ce projet.
La qualité de l’eau est au cœur de la fiabilité des résultats scientifiques des plateformes d’expérimentation aquatique. Pour y parvenir, les osmoseurs sont essentiels aux systèmes de filtration. Cependant, leur correcte mise en œuvre dans les centres de recherche aquatique ne laisse pas de place à l’approximation. Contactez-nous pour savoir comment nous pouvons vous aider à intégrer un ou plusieurs osmoseurs dans votre laboratoire.