Aquadem™

Un déminéralisateur est un système utilisé pour éliminer les ions minéraux de l'eau, tels que le calcium, le magnésium, le sodium, le chlorure, le sulfate, etc. Ces composants sont responsables de la dureté et de la conductivité de l'eau. La déminéralisation se fait habituellement par échange d'ions ou par osmose inverse.

Les composants essentiels d'un déminéralisateur par échange d'ions comprennent :

1. Réservoirs ou Colonnes d'échange d'ions:
- Résine cationique: échange des cations présents dans l'eau avec des ions hydrogène (H+).
- Résine anionique: échange des anions présents dans l'eau avec des ions hydroxyde (OH-).

2. Contrôleurs de débit et Vannes:
- Permettent de réguler le débit de l'eau à travers le système et de contrôler les cycles de régénération des résines.

3. Système de régénération:
- Pour les résines cationiques: une solution d'acide (souvent de l'acide chlorhydrique ou sulfurique) est utilisée.
- Pour les résines anioniques: une solution alcaline (souvent de l'hydroxyde de sodium) est employée.
- Les résines doivent être régénérées régulièrement pour maintenir leur capacité d'échange.

4. Filtres et prétraitement:
- Filtres à sable ou à charbon actif pour éliminer les particules et le chlore qui peut endommager les résines d'échange d'ions.

5. Mesureurs de conductivité:
- Surveillance de la qualité de l'eau déminéralisée en mesurant sa conductivité électrique.

6. Réservoirs et pompes:
- Stockage de l'eau brute et de l'eau déminéralisée, ainsi que des pompes pour la circulation de l'eau.

Schéma de fonctionnement d'un système de déminéralisation par échange d'ions:

1. Prétraitement: L'eau brute passe par des filtres pour éliminer les impuretés et le chlore.
2. Adoucissement: L'eau prétraitée passe à travers une résine cationique pour éliminer les cations de calcium et de magnésium.
3. Déminéralisation primaire: L'eau adoucie est dirigée vers une colonne de résine cationique forte pour remplacer les cations restants par des ions H+.
4. Déminéralisation secondaire: L'eau issue de la première étape de déminéralisation passe à travers une colonne de résine anionique forte pour remplacer les anions par des ions OH-.
5. Polissage: Parfois, une colonne mixte de résines cationiques et anioniques est utilisée pour un traitement final afin d'obtenir une eau de très haute pureté.
6. Régénération: Les résines saturées en ions sont régénérées avec des solutions acides ou alcalines pour leur permettre de retrouver leur capacité d'échange.
7. Rinçage: Après régénération, les résines sont rincées pour éliminer les excès de solutions régénérantes.
8. Stockage et distribution: L'eau déminéralisée est stockée et peut être pompée vers le point d'utilisation.

Le système HEM® Puro RO utilise l'osmose inverse pour la déminéralisation, ce qui implique une membrane semi-perméable pour séparer les ions et les impuretés de l'eau. Les composants typiques d'un système d'osmose inverse incluent des membranes d'osmose inverse, des pompes à haute pression, des filtres pré-osmose, des réservoirs de stockage, et des systèmes de mesure de la qualité d'eau.

Les produits comme BWT LMIJ et BWT LMIR représentent des systèmes de déminéralisation prêts à l'emploi, qui incluent typiquement des résines échangeuses d'ions dans des bouteilles ou colonnes préconfigurées, pour une installation simple et rapide dans diverses applications industrielles. Le service Aquadem™ de Veolia propose quant à lui une solution de déminéralisation sur mesure, adaptée aux besoins spécifiques de chaque industrie, offrant un haut niveau de traçabilité et de maîtrise du procédé.

Un déminéralisateur et un distillateur sont deux types de systèmes utilisés pour purifier l'eau, mais ils fonctionnent selon des principes et des méthodes différents.

Le déminéralisateur, également connu sous le nom de système de déionisation ou d'échange d'ions, élimine les minéraux dissous dans l'eau, y compris les cations tels que le calcium, le magnésium, le fer et les anions tels que le chlorure, le sulfate, et le nitrate. Cela est réalisé en faisant passer l'eau à travers des résines échangeuses d'ions qui retiennent les ions minéraux et les remplacent par des ions hydrogène (H+) et hydroxyde (OH-), qui se combinent pour former de l'eau pure (H2O). Les produits tels que les BWT LMIJ et LMIR ou le service Aquadem™ de Veolia Water Technologies représentent des exemples de systèmes de déminéralisation qui pourraient être utilisés dans diverses industries pour obtenir de l'eau de haute qualité débarrassée des minéraux.

Le distillateur, en revanche, fonctionne sur le principe de la distillation. L'eau est chauffée jusqu'à ébullition, ce qui provoque la formation de vapeur. Les impuretés non volatiles, y compris les minéraux dissous, ne vaporisent pas et restent dans le réservoir de chauffe. La vapeur d'eau est ensuite refroidie dans un condenseur, où elle redevient liquide, mais sans les impuretés laissées dans le réservoir de chauffe. Le résultat est de l'eau distillée, qui est très pure mais peut également manquer des minéraux qui peuvent être bénéfiques pour la santé si l'eau est destinée à la consommation humaine.

La différence fondamentale entre ces deux systèmes réside dans le fait que la déminéralisation élimine spécifiquement les ions minéraux sans nécessairement éliminer les autres types de contaminants, tels que les composés organiques ou les microorganismes, tandis que la distillation peut éliminer une plus large gamme de contaminants, y compris certains composés organiques et microorganismes, puisque seules les substances qui s'évaporent à la température de l'eau bouillante seront présentes dans la vapeur d'eau condensée.

Un autre facteur à considérer est l'efficacité énergétique. La distillation nécessite une quantité importante d'énergie pour chauffer l'eau jusqu'à ébullition, ce qui la rend moins économe en énergie par rapport à la déminéralisation, qui peut être réalisée à température ambiante. De plus, certains déminéralisateurs, comme le HEM® Puro RO, peuvent également intégrer des systèmes de récupération d'énergie pour augmenter l'efficacité énergétique.

En résumé, le choix entre un déminéralisateur et un distillateur dépend des exigences spécifiques de pureté de l'eau, des types de contaminants à éliminer, de la consommation d'énergie et du coût d'exploitation.

Les déminéralisateurs d'eau sont des systèmes essentiels pour obtenir de l'eau de très haute pureté en éliminant les minéraux et les ions dissous. Pour garantir leur bon fonctionnement et prolonger leur durée de vie, il est nécessaire de réaliser régulièrement plusieurs tâches d'entretien essentielles. Voici les principales :

1. **Surveillance des paramètres de fonctionnement :**
- Contrôler la conductivité ou la résistivité de l'eau déminéralisée pour s'assurer que les spécifications de pureté sont respectées.
- Suivre la pression, le débit et la température de l'eau en entrée et en sortie du système.
- Vérifier les indicateurs de performance des résines échangeuses d'ions ou des membranes de l'osmose inverse, selon le type de déminéralisateur en question.

2. **Régénération et remplacement des résines :**
- Pour les déminéralisateurs à échange d'ions comme les BWT LMIR et LMIJ, il est crucial de régénérer les résines lorsque leur capacité d'échange diminue. Cela implique l'utilisation de solutions régénérantes adéquates (acide chlorhydrique/sulfurique pour les résines cationiques, soude caustique pour les résines anioniques).
- Remplacer les résines lorsqu'elles sont épuisées ou endommagées.

3. **Nettoyage et désinfection :**
- Réaliser un nettoyage périodique des réservoirs et des colonnes pour prévenir l'accumulation de contaminants.
- Désinfecter le système pour éviter la prolifération bactérienne, particulièrement si l'eau déminéralisée est stockée pendant de longues périodes.

4. **Maintenance des membranes d'osmose inverse :**
- Pour les systèmes comme le HEM® Puro RO, qui utilisent l'osmose inverse, il est important de nettoyer régulièrement les membranes avec des produits chimiques appropriés pour éliminer le biofilm, les dépôts minéraux et les contaminants organiques.
- Remplacer les membranes si elles sont endommagées ou si leur performance diminue substantiellement.

5. **Vérification et maintenance des pré-filtres :**
- Remplacer ou nettoyer les filtres préliminaires pour assurer qu'ils protègent efficacement les composants en aval contre les particules et les sédiments.

6. **Inspection et entretien des pompes et des vannes :**
- S'assurer que les pompes fonctionnent correctement et qu'elles fournissent la pression nécessaire.
- Vérifier l'étanchéité et le bon fonctionnement des vannes de régulation et de bypass.

7. **Suivi du service après-vente et des consommables :**
- Pour des services comme Aquadem™ de Veolia, s'assurer que les échanges de bouteilles de résines sont effectués de manière ponctuelle et que les consommables sont remplacés en temps et en heure.

8. **Enregistrement des données et des interventions :**
- Tenir un journal de bord détaillant toutes les interventions d'entretien, les remplacements de pièces, les régénérations et les résultats des tests de qualité de l'eau.

9. **Vérification des systèmes de contrôle :**
- Tester régulièrement les systèmes de contrôle automatique et les alarmes pour s'assurer de leur bon fonctionnement.

En suivant ces pratiques d'entretien, on peut non seulement assurer la production continue d'eau déminéralisée de haute qualité mais aussi éviter des coûts de réparation élevés dus à des défaillances prématurées des équipements. Il est recommandé de se référer aux manuels d'utilisation et d'entretien fournis par les fabricants des systèmes de déminéralisation pour des instructions spécifiques et détaillées.