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.
