-Les principaux
procédés de traitement de l'eau au point
d'utilisation:-Les principaux
procédés de traitement de l'eau au point
d'utilisation:
PROTEC TRAITEMENT DES EAUX 46, rue des Entrepreneurs Z.I de la Plaine Haute 91560 CROSNE Tél: 01 69 49 25 90 / Fax: 01 69 49 22 77 |
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L'eau dure passe sur un lit de résine cationique, préalablement chargée de sodium ( Na ), qui échange les ions calcium ( Ca ++ ) et magnésium ( Mg ++ ), responsables de la dureté de l'eau, contre des ions sodium ( Na+ ) :
Lorsque la résine est saturée d'ions calcium et magnésium (substitués aux ions sodium) la régénération de celle-ci se déclenche et se déroule automatiquement selon un processus d'échange ionique à rebours:
La régénération de la résine saturée s'effectue avec du chlorure de sodium (NaCl) équivalent au sel de table mais présenté sous forme de pastilles de 15 sur 25 mm.
Les ions sodium se fixent à nouveau sur la résine tandis que les ions calcium et magnésium sont évacués à l'égout sous forme de chlorure de calcium et de magnésium.
Le cycle se reproduit périodiquement en fonction d'intervalles de durées pré-établies ou du volume d'eau que l'adoucisseur peut traiter.
Un mitigeur permet d'ajuster la dureté de l'eau à la valeur désirée au point d'utilisation.
La déminéralisation de l'eau peut être obtenue principalement par trois techniques :
Ces membranes ne sont perméables qu'au liquides et non aux corps dissous (sels minéraux, colloïdes) ou aux matières en suspension (bactéries,virus,ect ..).
Une pression (de 3 à 100 bars selon la salinité de l'eau à traiter) est appliquée à l'eau qui, au contact de la membrane semi-perméable, se sépare en deux courants :
Pratiquement la membrane se
présente sous la forme d'une feuille enroulée en
spirale à l'intérieur d'un tube de pression muni de 3
raccordements ( l' entrée et les deux sorties
)
La désinfection par ultra-violet n'a pas d'effet rémanent, c'est-à-dire que son effet désinfectant ne persiste pas .
L'eau ainsi purifiée n'a aucune action purifiante sur son environnement et n'est pas protégée contre une pollution ultérieure.
Cependant , le principal avantage de ce procédé est de n'apporter aucun additif à l'eau traitée; il est donc particulièrement adapté à la désinfection des eaux ultra-pures.
Le principal avantage du procédé est la rémanence du traitement, c'est-à-dire que l'eau ainsi traitée garde dans le temps des propriétés désinfectantes et permet donc, dans une certaine mesure, d'absorber une contamination ultérieure et de désinfecter les matériaux avec lesquels elle est en contact.
Les produits utilisés sont classés en deux grandes familles :
Les produits oxydants
Il faut encore citer, pour certaines applications, le permanganate de potassium, l'iode et l'eau oxygénée.
Les produits oxydants sont principalement utilisés pour l'eau potable et l'eau des piscines.
Les produits non oxydants
Ce sont, pour la plupart, des produits de la chimie organique qui agissent en bloquant les mécanismes de reproduction des micro-organismes ou en détruisant leurs membranes .
Ils ont pour avantage de conserver leur efficacité plus longtemps que les produits oxydants et d'être moins corrosifs.
Les produits non oxydants sont principalement utilisés dans des applications industrielles.
L'eau à traiter passe sur un lit de résine anionique sélective des nitrates.
Ces derniers sont fixés en échange d'ions chlorure ( Cl - ) :
La régénération de la résine saturée se fait, comme pour l'adoucissement, avec une solution de chlorure de sodium (saumure), ce qui permet souvent d'associer les deux résines dans une même enceinte et d'utiliser simultanément l'anion chlorure et le cation sodium de la saumure.
Des précautions doivent être prises pour bien dimensionner l'appareil en fonction de l'analyse de l'eau car, la sélectivité de la résine n'étant pas absolue, elle retient également l'anion sulfate.
Il y a risque de précipitation du sulfate de calcium durant la régénération si un certain nombre de précautions nécessaires n'ont pas été respectées, en particulier la proportion des deux types de résine en fonction de la qualité de l'eau à traiter (analyse du TH , des sulfates et des nitrates) et le choix du moment de la régénération.
L'eau à traiter passe sur un lit de résine cationique faible (carboxylique) qui échange les ions calcium ( Ca ++ ) contre des ions hydrogène ( H+ ) :
Ces ions hydrogène réagissent avec les ions bicarbonates pour former de l'eau et du gaz carbonique éliminé ensuite sur une tour de dégazage:
Le TH chute donc à la valeur (TH -TAC) et le TAC chute à 0.
La régénération de la résine saturée s'effectue avec de l'acide chlorhydrique ou sulfurique.
Le gaz carbonique équilibrant est également neutralisé ce qui entraine la réduction du TH de l' eau jusqu' à pratiquement la valeur du TH permanent (TH - TAC ) , le TAC chute à une valeur proche de 0 ( 1 à 3°f en pratique ) et le TA se stabilise entre 0.5 et 1.5°f si la chaux est correctement dosé.
Cette opération est réalisée dans une structure en forme d'entonnoir d'où l'eau épurée déborde par surverse et du fond de laquelle sont extraits les boues de carbonate de calcium.
La chaux est ajoutée, sous forme de lait de chaux, par pompe doseuse, proportionnellement au débit et au TAC de d'eau à traiter.
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Conditionnement de l'eau par adjonction de produits chimiques |
Les produits utilisés sont, dans la plupart des cas, des formulations liquides associant plusieurs composants qui agissent en synergie ou apportent plusieurs fonctions à la formulation.
Parmi ces composants, on peut citer :
Ces produits liquides sont dosés par des groupes de dosage automatiques, ajustant la quantité de produit injecté au débit de l'eau à traiter.
On distingue des filtres lents ou filtres ouverts et des filtres rapides ou filtres fermés.
Le lavage de ces filtres est effectué par inversion du courant d'eau avec éventuellement injection d'air comprimé et les impuretés sont rejetées à l'égout avec l'eau de lavage.
Les finesses de filtration sont variables, le plus souvent de 5 à 80 microns, selon la texture du matériau qui constitue la cartouche (papier plissé, feutre, fils bobinés).
Les cartouches doivent être remplacées régulièrement, en fonction de leur état d'encrassement qui font augmenter la perte de charge.
Utilisé également comme catalyseur, il permet d'éliminer le chlore résiduel et les chloramines.
Grâce à ces propriétés, les filtres à charbon sont utilisés pour désodoriser l'eau et supprimer les traces et les goûts de chlore.
Le charbon actif se présente sous forme de poudre ou de grains :
Lorsque la limite de capacité d'absorption est atteinte, la cartouche ou la masse de charbon actif doit être remplacée, sauf dans le cas de très grosses installations industrielles où une régénération à la vapeur peut être économiquement envisageable.
Ce type d'eau se rencontre dans les terrains acides, essentiellement en Bretagne, dans les Vosges ou le Massif Central.
Pour réaliser cette neutralisation, l'eau percole dans un filtre contenant du calcaire d'origine marine et offrant une grande surface de contact ; le gaz carbonique est ainsi neutralisé et l'eau atteint son pH d'équilibre.
Ce procédé est aussi utilisé pour neutraliser des eaux de rejet trop acides .
Dans ces filtres de neutralisation, on peut également employer du marbre concassé à la place du calcaire marin.
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