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RÉSUMÉ
Les résines échangeuses d’ions s’utilisent dans des colonnes filtrantes. Une fois saturées, les résines doivent être régénérées. Cet article présente différents types de colonnes, leur combinaison, les modes de régénération et de nombreux exemples d’applications en traitement d’eau.
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Lire l’articleAuteur(s)
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François de DARDEL : Ingénieur-chimiste de l’École Polytechnique Fédérale de Zürich Rohm and Haas France SA
INTRODUCTION
A la lumière des considérations théoriques exposées dans l’article Échange d’ions. Principes de base, nous allons d’abord examiner comment, dans la pratique, les résines échangeuses d’ions sont mises en œuvre.
Ensuite, dans le cas du traitement d’eau, sont exposés les chaînages les plus couramment utilisés et le calcul d’une installation.
Enfin, avant d’aborder les principes de construction des installations, nous pouvons prendre connaissance des procédés spéciaux de traitement d’eau, qui sont des cas particuliers de la déminéralisation. Il s’agit notamment de l’élimination des matières organiques ou des nitrates, du traitement des eaux saumâtres ou des condensats.
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MOTS-CLÉS
Résine Colonnes filtrantes traitement de l'eau Industries chimiques Industrie alimentaire filtration Régénération Purification
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- Version courante de juin 2016 par François de DARDEL
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Calcul d’une installation de traitement d’eau2. Combinaisons d’échangeurs d’ions (chaînages)
Diverses combinaisons d’échangeurs d’ions, appelées chaînages, sont couramment utilisées en traitement d’eau. Leur nombre est très grand et nous n’examinerons que les plus courantes.
On se rapportera à la figure 3 pour les divers schémas et les abréviations utilisées.
2.1 Prétraitements
-
Filtration
Avant de percoler sur une colonne d’échange d’ions, la solution à traiter doit être limpide, débarrassée des matières en suspension. Il faut donc assurer une bonne filtration.
-
Décarbonatation
Lorsque l’eau brute a une alcalinité élevée, on peut précipiter les carbonates à l’aide de lait de chaux et réduire ainsi partiellement la salinité de l’eau.
-
Floculation
On peut aussi éliminer en partie les matières organiques en les précipitant à l’aide de chlorure ferrique ou de sulfate d’aluminium, avec addition éventuelle de polyélectrolytes.
2.2 Adoucissement
Il s’agit du schéma CF (Na) sur la figure 3. Nous le citons pour mémoire, car il ne s’agit pas d’une combinaison, mais d’un échangeur de cations seul, régénéré avec NaCl.
HAUT DE PAGE2.3 Décarbonatation-adoucissement
C’est le schéma CM (H) - CF (Na) - DEG de la figure 3.
On peut réduire la salinité d’une eau dure et alcaline et en éliminer la dureté pour l’utilisation dans des chaudières à basse pression et comme eau de refroidissement. Il faut parfois ajuster le pH avec de la soude pour le remonter de 4,5 à 8 environ.
HAUT DE PAGE2.4 Déminéralisation (chaîne primaire)
Nous examinerons séparément dans...
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