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L'électrolyse

La première méthode de dessalement que nous allons étudier est l’électrolyse.

C’est un phénomène de décomposition accompagnant le passage du courant électrique dans un liquide. Nous allons dans un premier temps décrire une des techniques d’électrolyse : l’électrodialyse, puis nous allons voir son impact sur la faune et la flore. La plus grande installation de traitement par électrodialyse traite actuellement 10 000 m3 par jour.

 

 

1) ° Electrodialyse

 

Souvent, il est nécessaire d’effectuer un prétraitement avant l’électrodialyse car les solides en suspension avec un diamètre supérieur à 10 minutes doivent être éliminés pour ne pas risquer de boucher les pores de la membrane. Seuls les ions sont éliminés dans l’électrodialyse ; les matières en suspension ne sont pas arrêtées par le procédé, et ne font qu’encrasser les membranes, d’où la nécessité d’un prétraitement de l’eau pour la débarrasser des les matières en suspension qui sont capables de neutraliser la membrane comme par exemple les anions organiques de grande taille, les oxydes de fer et de manganèse. Ils perturbent l’effet sélectif de la membrane. En principe une filtration préalable, bien exploitée, est suffisante.

L’électrodialyse consiste à faire passer de l’eau salée à travers différent compartiment séparé alternativement par des membranes anionique et cationique. Le tout est traversé par un courant électrique, ce qui fait migrer les ions. Les anions se déplacent vers la borne positive tandis que les cations vont vers la borne négative. Mais les membranes cationiques ne se laissent franchir que par des cations alors que les membranes anioniques ne sont traversées que par des anions. Ces membranes doivent être résistantes mécaniquement, imperméables à l’eau, chimiquement inattaquables, ne présenter qu’une faible résistance ohmique et posséder une haute sélectivité. Les membranes sont généralement constituées de fibres de polyamides et d’acétate de cellulose. Les ions se rassemblent alors dans les compartiments remplis de solution de lavage qui vont ensuite être vidés pour évacuer le sel. Comme le montre le schéma

ci-contre. Ainsi on récupère l’au débarrasser de on sel. Mais attention cette technique ne permet pas de dessaler des eaux à forte teneur en sel tel que l’eau de mer (en moyenne 35 g/L) mais elle est utilisable pour dessaler des eaux saumâtres.

 

2) °Impact de l’électrodialyse sur la faune et la flore

                a) Positifs :

L’électrolyse est une technique qui permet d’obtenir une eau de très bonne qualité avec une faible concentration de saumure. Dans le cas des eaux à faible concentration saline, l’électrodialyse est très compétitive par rapport à l’osmose inverse (autre technique qui est étudié plus bas). La quantité de courant électrique nécessaire est proportionnelle à la teneur en sel de l’eau donc elle consomme peut d’énergie quand on dessale une solution a faible teneur en sel telles les eaux saumâtres par exemple, avec une consommation d’énergie de 3-8 kWh/m3.

 

               b) Négatifs :

Cette technique a plusieurs inconvénients : elle ne marche pas pour les solutions ayant une forte concentration en sel et elle si elle est utilisée pour dessaler des solutions à plus forte teneure en sel que des eaux saumâtres, la consommation grimpe à 15-25 kWh/m3.

L’électrodialyse n’est pas pratiquée pour traiter les eaux à moins de 0.04% de sels.

Elle s’effectue accompagné de rejets de saumures faisant ainsi augmenter la salinité des eaux dans la quelle elle est rejeté. Ces rejets entrainent une dégradation du sol et des plantes ainsi qu’une contamination des nappes phréatique et une perte de la biodiversité c'est-à-dire une fragilisation de l’écosystème. La saumure détruit les micro-organismes, particulièrement les bactéries.

En outre les conséquences de la salinité sur l’organisme humain sont désastreuses :

 

Chaque être vivant dispose d’un organisme ayant des besoins particuliers en sels minéraux, en revanche lorsque le besoin est dépassé, l’individu ou la plante peut ressentir des effets secondaires.

Quant à la santé de l’Homme, le sel constitue un élément essentiel de son alimentation. En effet, les composantes du liquide et de ses cellules sont le sodium et le chlore donc les ions sel (Na+Cl-).

Par conséquent, sans sel il serait amené à se déshydrater. Lors d’une déshydratation pendant l’hospitalisation, on lui injecte, par intraveineuse, une solution physiologique à 0,9% de sel.

Les ions sodium lui apportent une bonne transmission des messages nerveux et les ions chlore lui permettent un bon fonctionnement de l’estomac et du système immunitaire. Après un excès d’ingestion de sel, un être humain voit son flux de sang artériel passer en hypertension.

 

Sont effet est aussi très néfaste sur les plantes :

 

Chez les plantes, ce surplus de sel peut ralentir le développement naturel de l’espèce. En effet, la flore, en cas général, absorbe les éléments par l’ordre préférentiel suivant :

NH4+ > K+ > Mg2+ > Ca2+ > Na+

Et en complémentarité :

NO3- > Cl- > SO42- > H2PO4−

Sachant que les ions sodium Na+ sont les derniers dans l’ordre de préférence et que les ions chlorure Cl- sont second dans l’ordre de choix de l’ion complémentaire, on peut ainsi en déduire que le sel comporte une influence néfaste pour la santé de la plante en provoquant un déséquilibre nutritionnel.

Le surplus de consommation de sel est donc un danger potentiel autant pour la flore que pour les Homme

 

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