L'électrodéionisation (EDI) et la déionisation (DI) sont deux technologies avancées de purification de l'eau utilisées pour produire de l'eau ultra-pure. Bien qu'elles présentent certaines similitudes, leurs principes de fonctionnement et leurs capacités diffèrent considérablement.
Il est essentiel de comprendre les principales différences entre l'EDI et l'ID pour déterminer le procédé le mieux adapté aux exigences de pureté de l'eau de votre application. En tant que professionnel de l Module EDI j'ai rédigé ce guide pour comparer ces technologies et vous aider à prendre une décision en connaissance de cause.

Comment fonctionnent les systèmes d'EDI et d'eau déminéralisée ?
Les systèmes DI et EDI utilisent tous deux l'échange d'ions pour éliminer les sels dissous et les minéraux de l'eau d'alimentation. Cependant, leurs méthodes diffèrent :
Systèmes d'eau DI
Les systèmes DI font passer l'eau d'alimentation à travers des résines échangeuses de cations et d'anions. Ces résines contiennent des sites chargés positivement et négativement qui attirent et fixent les ions chargés de manière opposée.
Lorsque l'eau traverse les résines du lit mixte, les ions indésirables tels que le calcium, le magnésium, le chlorure et le sulfate sont échangés contre des ions hydrogène (H+) et hydroxyle (OH-). L'eau déionisée qui en résulte contient presque exclusivement des ions H+ et OH- qui se recombinent instantanément pour former des molécules de H2O pur.
Lorsque la capacité d'échange est épuisée, les résines doivent subir une régénération chimique pour restaurer leur capacité d'élimination des ions. La fréquence de régénération dépend de la qualité de l'eau d'alimentation et du volume de traitement.
Systèmes EDI
L'EDI utilise également des résines échangeuses d'ions, mais les régénère électriquement et non chimiquement. Les principaux composants d'un module EDI sont les suivants
- Résines échangeuses d'ions
- Membranes perméables aux cations
- Membranes perméables aux anions
- Électrodes chargées en opposition
L'eau d'alimentation pénètre dans des compartiments d'écoulement dilués remplis de résines pour l'élimination des ions. Simultanément, une tension continue appliquée aux électrodes fait migrer les cations et les anions des canaux dilués vers les canaux concentrés adjacents.
Les membranes sélectives d'ions empêchent les ions de se mélanger tout en permettant le passage de l'eau. Le champ électrique régénère continuellement les résines tout en éliminant les ions extraits dans les déchets.
Niveaux de pureté de l'eau EDI et de l'eau DI
Le DI et l'EDI peuvent tous deux produire une eau extrêmement pure, mais l'EDI atteint un niveau supérieur en termes de conductivité résiduelle et de qualité globale :
- L'eau distillée atteint généralement 0,1 à 1 μS/cm. conductivité correspondant à moins de 5 ppb de silice et 10 ppb de COT
- L'eau EDI peut atteindre une conductivité de 0,06 μS/cm correspondant à moins de 1 ppb de silice et de COT.
Ainsi, alors que le DI élimine plus de 99% d'impuretés ioniques, l'EDI peut en éliminer 99,9% et produire une eau proche des niveaux de pureté théoriques.
Principales différences entre l'eau EDI et l'eau DI
Vous trouverez ci-dessous une comparaison de certaines caractéristiques essentielles des processus EDI et DI :
Paramètres | DI | EDI |
---|---|---|
Régénération de la résine | Chimique | Électricité |
Pureté de l'eau | Très élevé | Ultra élevé |
Production de déchets | Modéré | Faible |
Coût de fonctionnement | Economique | Investissement initial plus élevé |
Besoins en matière de prétraitement | Standard | Très large |
Débit traité | Plus élevé | Plus bas |
Consommation d'énergie: L'EDI consomme plus d'énergie pour faire fonctionner le champ électrique. DI n'a besoin que d'énergie de pompage.
Utilisation de produits chimiques: Le DI dépend d'acides/caustiques dangereux pour la régénération de la résine. L'EDI n'utilise aucun produit chimique.
Récupération de l'eau: ~75% pour DI contre 90% pour EDI. Moins d'eau est gaspillée sous forme de concentré.
Évolutivité: L'EDI peut gérer des capacités plus importantes de manière rentable. Les grands systèmes EDI deviennent très coûteux.
Besoins en matière de prétraitement: L'EDI nécessite un prétraitement important, comme l'osmose inverse à haute pression, pour éviter les problèmes d'encrassement.
Applications de l'EDI et de l'eau DI
Quand choisir l'EDI
L'EDI doit être la technologie de choix lorsque vous en avez besoin :
- Eau ultra pure dont la conductivité est inférieure à 0,1 μS/cm.
- Qualité constante et fiable sans fluctuations
- Faibles niveaux de COT pour les applications haut de gamme
- Élimination complète des ions sans fuite ni glissement
- Taux élevé de récupération de l'eau du produit final
- Procédé sans produits chimiques et respectueux de l'environnement
Applications typiques de l'EDI :
- Dernière mise au point pour les systèmes WFI pharmaceutiques
- Rinçage et nettoyage de l'usine de semi-conducteurs
- Diagnostics cliniques de grande pureté
- Préparation de la phase mobile de la CLHP
- Systèmes de refroidissement des réacteurs nucléaires
Quand choisir l'assurance-invalidité
Le DI offre un moyen rentable de produire de l'eau extrêmement pure pour des applications telles que.. :
- Production de vapeur pure industrielle
- Eau de laboratoire
- Optique et photolithographie
- Instruments d'analyse automatisés
- Rinçage du matériel médical
- Eau d'alimentation de l'industrie électrique
Le DI est plus économique pour les grands volumes où une conductivité légèrement plus élevée peut être tolérée. La construction modulaire permet également d'augmenter facilement la capacité.
Conclusion
L'EDI utilise une technique sophistiquée d'électrodéionisation pour obtenir une eau de la plus grande pureté possible. La régénération électrique des résines élimine tous les produits chimiques tout en extrayant près de 100% d'ions dissous.
Le DI offre également une eau d'une pureté phénoménale à un excellent rapport qualité-prix. Elle nécessite un prétraitement plus simple et peut traiter des capacités plus élevées de manière évolutive. L'eau déminéralisée est idéale si les exigences en matière de conductivité cible sont modérément strictes plutôt qu'ultra strictes.
Tenez donc compte de la qualité de votre eau d'alimentation, des spécifications de pureté de l'eau, de la demande de capacité, des budgets d'exploitation et des facteurs environnementaux lorsque vous décidez de choisir entre les systèmes EDI et DI. Leur évaluation technico-économique vous guidera vers le choix optimal.