LES RESINES

 

 

Les déminéralisateurs ou bi-permutateurs se présentent sous diverse formes. Le déminéralisateur à « lit mélangés » est constitué le plus souvent d’un récipient cylindrique, tandis que l’appareil à « lits séparés » se compose de deux récipients cylindriques disposés côte à côte ou l’un sur l’autre. Les résines échangeuses d’ions emplissent totalement les corps ou les colonnes des appareils.

Pour des appareils dits à « lits mélangés », les résines échangeuses d’ions sont intimement mélangés et emplissent totalement le corps du déminéralisateur. En revanche, pour les appareils dits à « lits séparés », les résines anioniques et cationiques prennent place individuellement dans chacun des corps du déminéralisaseur.

Les résines échangeuses d’ions sont des produits conditionnés en granulés très homogènes et d’un calibre compris entre 0,3 et 1,2 mm, susceptible de réduire au minimum leur perte de charge lors de la percolation de l’eau à traiter.

Les résines échangeuses d’ions ne sont destinés qu’à fixer les ions, et non pas à filtrer les matériaux en suspension. C’est ainsi que les eaux turbides doivent être filtrées mécaniquement avant de passer sur les résines échangeuses d’ions. Dans le cas contraire, la présence des matières en suspension (solides, colloïdes, émulsions etc…) abrégerait considérablement la durée d’utilisation des résines.

 

FONCTIONNEMENT.

Suivant la qualité des résines et la régénération qu’on leur fait subir, on obtient diverses modalités de traitements d’eaux. Fonctionnellement les qualités des résines nous amènent à distinguer deux grands groupes d’échangeurs d’ions.

         -Les échangeurs de cations.

 Ces échangeurs sont caractérisés par la présence, dans leur molécule de radicaux à fonction acide qui ont la propriété de fixer les cations minéraux ou organiques et de les échanger entre eux ou bien encore de les échanger avec l’ion hydrogène H+ de l’eau (cycle H+).

          -Les échangeurs d’anions.

 Ces échangeurs sont eux caractérisés par la présence, dans leurs molécules de radicaux à fonction basique susceptibles de fixer les anions minéraux ou organiques et de les échangés entre eux ou bien encore de les échanger avec l’ion oxhidrile OH– de l’eau (cycle OH). Pratiquement, ces échangeurs d’ions travaillent uniquement par le procédé de percolation, c’est-à-dire que l’eau à traiter traverse la colonne de résines. L’échangeur assume uniquement le rôle d’intermédiaire entre la solution de régénération et l’eau à traiter.

En cours de traversée, la couche de résine s’épuise peu à peu et, lorsque la couche inférieure non saturée devient trop faible, le traitement de l’eau diminue d’efficacité. Un système de décoloration des résines saturées (par changement de PH) permet de surveiller l’opération. D’autres appareils sont munis d’un résistivimètre ou d’un conductivimètre qui contrôle l’état de saturation des résines à travers la résistivité ou la conductivité de l’eau traitée.

Parmi les deux groupes d’échangeurs d’ions énumérés ci-dessus, deux procédés principaux de traitement courants permettent de modifier la minéralisation de l’eau et méritant des explications complémentaires :

- L’adoucissement,

    - La déminéralisation.

L’adoucissement :

On utilise pour ce traitement un échangeur de cations que l’on régénère avec une solution de chlorure de sodium (sel de cuisine). Cette opération a pour but de remplacer les sels de calcium et de magnésium qui constituent la dureté par des sels de chlorures de sodium (sel de cuisine). L’eau ainsi traitée aura un titre hydrotimétrique (TH) nul, mais ce traitement n’agit pas quantitativement sur la minéralisation. On trouvera donc la même quantité ou plus de sels dissous après traitement. Seule leur nature aura changée.

Quoique volontairement cité pour dissuader les éventuels utilisateurs, ce procédé ne peut être appliqué en aquariophilie, car s’il permet d’ajuster le TH et de le maintenir. En revanche il donnera une eau anormalement chargée en sodium, cette teneur augmentant considérablement au fur et à mesure des appoints.

La déminéralisation (désionisation) :

Trois procédés d’élimination partielle ou totale des sels dans l’eau.

          - Procédé A :      Désionisation partielle. 

Ce traitement s’effectue à l’aide de résines cationiques fortes et anioniques faibles disposées en lits séparés, c’est-à-dire dans un appareil à double colonne. Ce procédé a l’inconvénient de laisser dans l'eau traitée (après passage sur les deux colonnes) des acides carboniques et silicitique.

           - Procédé B:       Désionisation totale. 

Ce traitement s’effectue cette fois à l’aide de résines cationiques fortes et anioniques fortes disposées en lits séparés (double colonne). La première colonne étant garnie résines cationiques fortes (régénération à l’acide-cycle H), l’autre colonne recevant les résines anioniques fortes (régénération à la soude-cycle OH). Lors du passage de l’eau brute sur les résines cationiques fortes, les cations sont retenus et il ne subsiste plus dans l’eau percolée que les acides et les sels présents initialement. L’eau traversant les résines anioniques fortes, il est retenu à la fois les anions forts et les anions faibles, y compris l’acide carbonique et la silice. Ce procédé retenant tous les sels donne une eau totalement déminéralisée.  

       - Procédé C :       Désionisation totale (à lits mélangés)

Ce procédé diffère essentiellement du procédé B (lits séparés) du fait qu’il se compose d’une seule colonne garnie de résines cationiques fortes et anioniques fortes, mélangées dans des proportions appropriées au traitement ou à la minéralisation de l’eau à traiter. On obtient par ce procédé une eau de très grande pureté.

CONCLUSION.

Il est instamment recommandé aux aquariophiles de ne jamais employer l’eau déminéralisée à l’état pur, car, à la sortie de l’appareil (désionisation totale-procédé C), cette dernière ne possédant plus de sels minéraux tampons est dotée d’un pourvoir solvant considérable.

Consécutivement, l’absence de pression osmotique de perturber dangereusement le fonctionnement des cellules animales et végétales.

L’emploi de cette eau déminéralisée est subordonné à un « vieillissement » préalable qui rétablira une pression osmotique suffisamment compatible à la vie animale et végétale.

Ce vieillissement peut être accéléré par une filtration sur tourbe ou par l’adjonction de TETRA-AQUASAFE par exemple.

 

 

                                                                                                                             

" AQUATECHNIQUE "

Copyright © 1999. Tous droits réservés.
Mise à jour : 18 nov. 2003