Quelle est la différence entre un filtre à eau pour système d’osmose inverse et un filtre à charbon ?

Lors de la sélection d'une solution de purification de l'eau, le Filtre à eau du système d'osmose inverse (Système RO) et le Filtre à charbon (filtre à charbon actif) sont les deux technologies les plus souvent comparées. Bien que les deux améliorent la qualité de l'eau potable, ils diffèrent fondamentalement par leur principe de fonctionnement, la profondeur de purification et la qualité de l'eau qui en résulte.

Pour utiliser une analogie : Le filtre à charbon est le « polisseur » de l’eau. abordant principalement les problèmes sensoriels (goût et odeur) ; alors que le Le système d’osmose inverse est le « chirurgien » de l’eau. capable d'éliminer complètement presque toutes les impuretés pour atteindre un haut niveau de pureté.

I. Mécanisme et physique : la différence de profondeur de filtration

La distinction la plus fondamentale réside dans la manière dont ils purifient l’eau, qui détermine la taille des contaminants qu’ils peuvent éliminer.

1. Filtres à charbon : le pouvoir de l’adsorption

• Principe de fonctionnement : Le charbon actif, notamment sous forme de bloc de charbon, possède une énorme surface poreuse. Lorsque l'eau s'écoule à travers ces granules de carbone, les contaminants (comme le chlore) sont chimiquement attirés et "bâton" à la surface du carbone grâce à un processus appelé Adsorption .
• Suppression de la cible : Les principales cibles sont substances chimiques organiques , surtout le chlore et ses sous-produits (tels que les trihalométhanes, les THM). Le charbon actif est très efficace pour améliorer la qualité de l’eau odeur, goût et couleur .
• Limites : L’efficacité du carbone est limitée par la taille moléculaire et la charge du contaminant. Il ne peux pas supprimer la grande majorité des contaminants inorganiques , tels que les solides totaux dissous (TDS), les métaux lourds (comme l'arsenic ou le plomb, le fluorure) ou les micro-organismes. Une fois les sites d’adsorption du charbon saturés, l’effet de filtration diminue rapidement et le filtre peut même commencer à abriter des bactéries.

2. Systèmes d’osmose inverse : la barrière physique de l’exclusion

• Technologie de base : Le cœur du système RO est le mince Membrane semi-perméable . L'eau est forcé à travers cette membrane sous la pression d'une pompe.
• Suppression de la cible : Les pores de cette membrane sont extrêmement petits, généralement seulement 0,0001 $ microns. Cette taille ne laisse passer que les molécules d'eau pure, bloquer physiquement pratiquement toutes les impuretés plus grosses que les molécules d’eau (y compris les ions et les solides dissous). Cela comprend :
  • Solides dissous totaux (TDS) : Y compris les sels, le calcium, le magnésium et le potassium.
  • Métaux lourds : Plomb, arsenic, cadmium, mercure, etc.
  • Composés inorganiques : Fluorure, nitrates, nitrites, etc.
  • Microorganismes : Bactéries et virus.
• Structure du système : Les systèmes RO sont généralement filtration en plusieurs étapes configurations. La membrane centrale RO est protégée par des pré-filtres, généralement un Filtre PP (sédiment) et un filtre à charbon , pour éliminer le chlore et les grosses particules, évitant ainsi d'endommager la délicate membrane RO.

II. Capacité complète d’élimination des contaminants

Le tableau ci-dessous présente une comparaison détaillée de l’efficacité des deux technologies contre différentes catégories de contaminants :

III. Différences pratiques en matière de propriété et d’expérience utilisateur

Au-delà de la capacité de filtration, les deux systèmes diffèrent également considérablement en termes d'utilisation quotidienne, de coût et d'impact environnemental.

1. Débit et stockage

• Carbone : Le débit d'eau est rapide, permettant une filtration instantanée sans avoir besoin d'un réservoir de stockage.
• Osmose inverse : La vitesse de filtration est très lente. Par conséquent, les systèmes RO doit être équipé d'un réservoir de stockage sous pression pour garantir que les utilisateurs puissent accéder immédiatement à un grand volume d'eau purifiée en cas de besoin.

2. Entretien, coût et longévité

• Carbone : Le remplacement du filtre est fréquent (généralement tous les 2 à 6 $ par mois) mais peu coûteux. Le système lui-même est peu coûteux.
• Osmose inverse : Les filtres sont remplacés par étapes (par exemple, coton PP 6 $ par mois, charbon 12 $ par mois, membrane RO 2-3 $ par an). Le coût du filtre individuel est plus élevé, mais la membrane RO a une durée de vie plus longue. Le prix d’achat initial du système est plus élevé, mais la rentabilité moyenne à long terme peut être meilleure.

3. Gaspillage de l’eau et impact environnemental

• Carbone : Ne produit aucune eau usée. Toute l’eau filtrée est utilisable.
• Osmose inverse : C’est le plus gros point de discorde pour les systèmes RO. Pour éliminer les contaminants piégés par la membrane, le système produit Eau de saumure (eaux usées) .
  • Systèmes traditionnels : Le ratio de déchets pourrait atteindre 4 $ : 1 $ (c'est-à-dire générer 4 $ de gallons d'eaux usées pour chaque 1 $ de gallon d'eau pure produite).
  • Systèmes modernes sans réservoir à haute efficacité : Le ratio de déchets a été optimisé à 1 : 1 $ ou même mieux, réduisant considérablement la consommation d'eau.

4. Impact sur les minéraux de santé

• Carbone : Puisqu'il n'adsorbe que des composés chimiques, il conserve minéraux naturels comme le calcium et le magnésium.
• Osmose inverse : La technologie RO ne fait pas de distinction entre le « bon » et le « mauvais » ; il élimine pratiquement tous les minéraux. Pour résoudre ce problème, les systèmes RO modernes intègrent souvent un Post-filtre alcalin/reminéralisant to reintroduce essential natural minerals before the purified water is dispensed, improving taste and balancing the water’s $\text{pH}$ level.

IV. Comment faire votre choix ?

Votre décision doit être basée sur vos exigences locales en matière de qualité de l’eau, de budget et de pureté :