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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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-
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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Principes de construction des installations4. Procédés spéciaux de traitement de l‘eau
Nous examinerons ici certains procédés par échange d’ions qui sont des cas particuliers de la déminéralisation.
4.1 Élimination des matières organiques
Dans certaines eaux à faible salinité, le facteur d’empoisonnement N (défini au paragraphe 3.1.3) peut devenir très élevé. Pour protéger les échangeurs d’anions d’une chaîne de déminéralisation, on peut placer en tête de la chaîne une colonne de résine spécialement destinée à piéger les matières organiques. On l’appelle résine scavenger. Il en existe principalement de deux types :
-
échangeur fortement basique très poreux, polystyrénique ou polyacrylique, utilisé sous forme
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pour les eaux neutres ou alcalines, et régénéré avec un mélange de sel et de soude ; -
échangeur formophénolique faiblement basique, pour les eaux fortement sulfatées, que l’on régénère à la soude (cette résine est aussi capable de retenir certains détergents).
pour les eaux neutres ou alcalines, et régénéré avec un mélange de sel et de soude ;4.2 Élimination des nitrates
Dans de nombreuses régions d’Europe et des États-Unis, on constate une tendance à l’augmentation des concentrations de nitrates à la fois dans les eaux de surface et dans les eaux souterraines. Une teneur en nitrates supérieure à 50 mg/L d’eau est dangereuse pour la santé des enfants et l’on peut utiliser l’échange d’ions pour la réduire. N’importe quelle résine fortement basique sous forme
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