Résine anionique

Applications de la résine anionique

La résine anionique est couramment intégrée dans les systèmes de traitement de l’eau pour réduire le tanin, les nitrates ou l’alcalinité.

Urbans Aqua stocke la résine anionique de spécialité pour une expédition rapide.

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Visitez notre bibliothèque FDS pour les fiches de données de sécurité sur les résines cationiques.

Marques en stock:

La résine échangeuse d’anions a une matrice chargée positivement avec des ions négatifs échangeables (anions). Les ions chargés positivement sont fixes et attachés de façon permanente. Les ions remplaçables chargés négativement, généralement du chlorure, maintiennent la résine électriquement neutre. Comme la perle est chargée positivement, seuls les ions chargés négativement sont attirés ou échangés. Pour le traitement de l’eau, la résine anionique se présente sous la forme de chlorure (Cl-) ou d’hydroxyde (OH).

• Le type 1 porte la fonctionnalité triméthylamine. A moins d’être correctement cyclée, elle peut dégager une odeur de poisson.
• Le type 2 a une amine différente, la diméthyléthanolamine, DMEA.
  • La résine de type 2 a une capacité beaucoup plus élevée et une régénération plus efficace.
  • La résine de type 2 (non certifiée NSF) à des fins industrielles peut dégager une odeur de plastique. Cette odeur provient de l’amine piégée laissée par la production.

La résine anionique est généralement de couleur claire. Cependant, la variation de couleur entre les marques n’a aucun impact sur ses performances. Pour les applications d’eau potable, recherchez les produits certifiés WQA Gold Seal ou NSF.

Toutes les résines anioniques subissent un impact négatif du chlore – Niveaux maximums de chlore libre recommandés par Dow Resins

Applications courantes des résines anioniques

PFAS – PFOA, PFOS & genX

Les substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) sont un groupe de produits chimiques fabriqués par l’homme qui comprend le PFOA, le PFOS, le GenX et de nombreux autres produits chimiques. Pour faire face à ce contaminant émergent, Purolite a développé une nouvelle gamme de résines échangeuses d’ions.

• Purolite A592E (qualité résidentielle) Purolite A592E
• Purolite A694E (qualité commerciale et industrielle) Purolite PFA694E

Selon Purolite, un système de réduction des PFAS correctement conçu devrait durer plus longtemps et utiliser moins d’espace au sol qu’un système à charbon actif équivalent. Ceci est particulièrement vrai pour les applications à plus grand débit.

Caractéristiques

• Prend moins d’espace au sol.
• Durée de vie prolongée
• Le temps de contact du lit vide (EBCT) pour la résine est de 3 minutes contre 7 minutes pour le charbon actif.

Conception & Installation

• Comme il s’agit d’un produit d’échange d’ions, il est impératif de tester les ions concurrents. Informations sur l’élimination des PFAS nécessaires pour l’évaluation de la capacité+la conception du système
• Tous les réservoirs de carbone et de résine doivent être plombés dans une configuration de flux descendant
• Toutes les installations doivent inclure un préfiltre de 5 microns.
• Deux cuves de traitement plombées dans une configuration de décalage de plomb.
• Ports d’échantillonnage situés avant, entre et après les cuves de traitement.
• Un compteur d’eau totalisateur pour comptabiliser le total des gallons utilisés est recommandé lorsque cela est possible.
• Post-traitement avec un petit filtre à charbon pour réduire les odeurs de résine résiduelle.
• La résine Purolite A592E est non régénérable et à usage unique.

Élimination

• Il est toujours important d’éliminer correctement le charbon actif et la résine utilisés pour traiter les PFAS.
  • De petites quantités de résines POE résidentielles peuvent être jetées dans le flux de déchets ordinaires, mais vérifiez d’abord avec votre autorité locale.
  • Commercialement, de grandes quantités de la résine usée peuvent être incinérées par un transporteur de déchets approuvé.

Réduction des substances organiques (tanins, fer héminique)

Le tanin, également appelé COT (carbone organique total) ou comme substances organiques, est un terme fourre-tout pour décrire l’eau qui n’est pas claire. Les substances organiques peuvent avoir des structures moléculaires complexes, ce qui fait de leur élimination des réserves d’eau domestiques un défi difficile et parfois frustrant. Cependant, des résines échangeuses d’anions spécialisées peuvent être utilisées pour adsorber les substances organiques, supprimant ainsi efficacement leur effet sur l’eau. Tannin peut contenir du fer ou des corps colorés. L’eau tachée de couleur peut aller et venir selon les saisons. Pour des résultats réussis, la consultation des professionnels d’Urbans Aqua est fortement suggérée.

• Les types de tanin varient selon la géographie. Pour cette raison, Urbans Aqua stocke une variété de résines anioniques Purolite.
  • Tanex Bulletin Tanex
  • A-850 A850 Bulletin
  • A-860 A-860 Bulletin
  • A-502P A502P Bulletin
• Composés de poids moléculaire élevé, utiliser une résine anionique macroporeuse de type 1.
• Les substances organiques, notamment les tanins et le fer lié à des composés organiques, se retrouvent dans presque toutes les réserves d’eau.
• Deux catégories principales de tanins ou de composés organiques : Acides humiques & Acides fulviques
• La couleur de l’eau tannique varie du jaune à la couleur thé foncé.
• Les organiques ont une légère charge négative donc ils réagissent avec l’anion en échangeant du chlorure. Il y aura une augmentation des chlorures, qui ont une norme secondaire d’eau potable de 250 ppm.
• Pour éviter l’odeur de poisson, utilisez une résine anionique de qualité potable et rincée. L’odeur de poisson de la résine anionique, notamment sous la forme hydroxyde (OH) est due à la libération d’amines par la résine. Résines Dow Résines anioniques Odeur
• Régénérer fréquemment @ 8-10 lb par pied cube pour réduire l’encrassement organique de la résine.
• Les résines cationiques pour l’adoucissement et les résines anioniques pour la réduction du tanin peuvent être mélangées dans un seul réservoir pour économiser de l’espace. Gardez à l’esprit les points suivants :
  • Une précipitation de carbonate de calcium peut se produire.
  • Les taux de lavage à contre-courant pour le cation et l’anion sont différents 5 gpm par pied carré contre 2 gpm par pied carré.
    • Utiliser le tamis supérieur pour empêcher la perte de résine.
  • Pré-traiter avec du charbon actif si les niveaux de chlore sont élevés. La chloramine et le chlore provoqueront la dégradation de la résine et augmenteront la probabilité d’une odeur d’amine (poisson).
  • La résine anionique éliminera l’alcalinité et le pH sera supprimé pendant le cycle de service. un ajustement du pH peut être nécessaire.

Tannins:

• Les tanins sont un sous-produit de la végétation en décomposition. Les matières végétales et animales en décomposition produisent des acides humiques et fulviques.
• Les tanins sont plus répandus dans les zones côtières ou les zones marécageuses de faible altitude. Leur présence contribue à une gamme de couleurs dans l’eau allant du jaune à la tache de thé
• Bien qu’ils ne constituent pas un risque pour la santé, les tanins sont esthétiquement déplaisants dans un approvisionnement en eau. Leur couleur jaune peut tacher les vêtements, provoquer des odeurs dans les conduites d’eau chaude.
• Les tanins peuvent contribuer à la formation de sous-produits de désinfection, tels que les trihalométhanes (THM), dans les approvisionnements en eau chlorée.

Le fer lié organiquement (fer hémique):

• Le fer peut se complexer avec des matières organiques pour produire du fer lié organiquement ou fer hémique.
• La présence du fer hémique dans l’eau peut varier de clair à rose clair.
• Le fer hémique est une substance particulièrement frustrante en raison du fait qu’il se fait passer pour du fer et ne peut être éliminé avec les milieux d’oxydation classiques ou les adoucisseurs à échange de cations. Ceci est dû au fait que l’organique lie et encapsule le fer, altérant efficacement ses propriétés ioniques.

L’analyse est la première étape pour traiter efficacement l’eau avec les tanins et le fer héminique.

• Ils sont probablement les contaminants les plus difficiles à mesurer avec précision, en partie parce que leurs concentrations fluctuent, en fonction des conditions, telles que les sécheresses, les inondations ou les variations saisonnières et les demandes sur la source d’approvisionnement en eau.
• Des kits de test de tanin sont disponibles auprès de nombreux fournisseurs.
• Un kit de test de fer hémique peut être plus difficile à obtenir. En outre, le fer héminique se trouve généralement à des concentrations inférieures à 1 partie par million (ppm), ce qui le rend encore plus difficile à mesurer.
• Un test plus complet consiste à mesurer le carbone organique total (COT), ce qui est fortement recommandé pour les applications de haute pureté.
• La plupart des résultats des tests organiques sont exprimés en ppm.
• En raison de la nature complexe du tanin et du fer héminique, les revendeurs devraient trouver plusieurs applications de test, communément appelées études pilotes, dans leur emplacement géographique. C’est la seule méthode pratique pour déterminer la résine OT la mieux adaptée à votre territoire de vente.

Conception &Installation de systèmes pour l’élimination des matières organiques alias tanins

Les fabricants d’échangeurs d’ions ont développé des résines échangeuses d’ions qui éliminent efficacement et économiquement les tanins. Ces résines sont communément appelées pièges organiques (OT) ou épurateurs organiques.

• Toutes les résines de pièges organiques sont anioniques, et la plupart des organiques présentent des propriétés anioniques, ce qui les rend éliminables par échange d’ions. Cependant, dans la plupart des cas, les tanins sont en fait adsorbés et désorbés de la perle de résine.
• La fonction d’adsorption/désorption est plus un processus mécanique qu’un processus d’échange d’ions. Imaginez chaque perle de résine comme une minuscule éponge. En piégeant les molécules organiques de l’eau, la perle gonfle. Lorsque l’on introduit de la saumure, la perle de résine se contracte, ce qui a pour effet d’extraire les molécules organiques de la perle. Certaines résines sont plus spongieuses que d’autres.
• La capacité d’une résine Organic Trap est fonction de sa rétention d’eau – plus la rétention d’eau est élevée, plus la capacité est élevée.
• La plupart des résines Organic Trap ont une rétention d’eau comprise entre 55 et 64 %.
• Certaines résines OT à haute capacité sont conçues avec une rétention d’eau pouvant atteindre 75 %, ce qui en fait les plus performantes. Les résines de piège organique conçues avec une rétention d’eau élevée sacrifient l’intégrité des perles. Pour obtenir une rétention d’eau élevée, les fabricants doivent concevoir des résines avec une réticulation plus faible, qui est la structure interne qui donne aux résines leur résistance.
• Malheureusement, la résine Piégeur organique à haute capacité aura finalement une durée de vie plus courte. De plus, les résines à haute rétention d’eau sont les plus chères, coûtant dans certains cas 50 % de plus que les résines OT de capacité standard.

Systèmes de pièges organiques – fonctionnent et ressemblent à l’adoucisseur d’eau domestique moyen.

• Choisissez une vanne de contrôle de qualité, qui vous permet de programmer les temps de cycle de régénération.
• La plupart des fabricants de résine recommandent des débits de service de conception de 1 à 4 gallons par minute par pied cube (gpm/cf). Cela peut être un peu conservateur, mais faites preuve de bon sens lors du dimensionnement et de l’estimation des exigences de service de votre application.

Systèmes de pièges organiques à double lit

Puisque les débits dans de nombreuses maisons sont intermittents, la maison moyenne peut n’avoir qu’un débit de pointe de 6 gpm à différents moments de la journée. Par conséquent, le système OT moyen peut ne pas nécessiter plus de 1 cf de lit. Dans certaines situations, les concessionnaires renoncent à la dépense d’utilisation d’un système OT séparé et font un système à double lit en plaçant aussi peu qu’un tiers (1/3) d’un pied cube de résine OT sur un lit de cation.

• Un système à double lit est possible parce que les résines OT sont beaucoup plus légères que les résines cationiques et resteront au sommet du lit.
• Lorsqu’on utilise un double lit, la dureté de l’eau brute ne devrait pas dépasser 15 grains par gallon et l’alcalinité ne devrait pas dépasser 250 ppm. Des niveaux élevés de dureté peuvent produire un précipité de bicarbonate qui enduira la résine cationique, la rendant inutile.
• Dans un système de saumurage à écoulement ascendant, le précipité se formera sur le tamis supérieur et les vannes de contrôle, réduisant éventuellement le débit d’eau.

Systèmes de piège organique à lit unique

Un lit double n’est pas recommandé lorsque le fer est supérieur à 3 ppm.

• Un système de piège organique unique doit être placé après l’adoucisseur d’eau et les systèmes de déferrisation.
• Les valeurs de pH supérieures à 8,0 doivent être évitées car les résines OT sont plus performantes dans un environnement légèrement acide.
• Dans toute conception de système, un écran de distributeur supérieur est recommandé pour éviter le lavage à contre-courant de la résine vers le drain, en particulier si vous utilisez l’OT dans un lit double.
• Les résines OT vont de 16 à 50 mesh. Choisissez un écran de distribution avec une taille de fente de 0,010 à 0,013 (la norme de l’industrie).
• Une sous-couche de gravier est également recommandée pour aider la distribution et les débits. Utilisez du gravier de 1/4 « x1/8 » ou de 1/16 « x1/8 ».

Cycle de la saumure

L’aspect le plus important de la conception d’un système d’OT est le cycle de la saumure. La plupart des produits organiques comme les tanins prennent beaucoup plus de temps à éluer de la perle de résine.

• La durée minimale de séjour de la saumure dans le lit est de 30 minutes.
• Pas plus de 10 livres de sel sont nécessaires pour régénérer 1 pied cube de résine OT.
• Les résines OT nécessitent un saumurage fréquent (pas moins de tous les trois jours), donc évitez les vannes de contrôle régénérées à la demande.
• Si possible, programmez le cycle de saumure pour qu’il  » décroche  » 20 minutes dans le cycle. Cela donnera à la saumure une chance d’éluer les produits organiques de la résine. Dans certains systèmes, le décrochage de la saumure est impossible ou inutile, mais il est recommandé s’il peut être incorporé à votre système.
• Utilisez le plus petit injecteur possible. Un petit injecteur permettra à la saumure de séjourner plus longtemps dans le lit de résine.

Problèmes potentiels lors de l’utilisation de résines de piège organique (tanin):

Odeurs de soufre – Si les clients ressentent une odeur de soufre exclusivement à partir de leurs lignes d’eau chaude, le problème est très probablement dû à des bactéries sulfato-réductrices. En appliquant un système OT comme lit double ou comme système séparé, l’odeur sera éliminée.

• Théoriquement, la capacité de la résine à désalcaliniser affame la bactérie de son repas de sulfates, éliminant l’odeur de soufre produite dans l’eau.
• N’oubliez pas que cela ne fonctionne que lorsque l’odeur est détectée dans l’eau chaude.

pH – Les résines anioniques ont de faibles capacités de désalcalinisation. Si vous avez une faible alcalinité, < 50 et un faible TDS < 100, le pH de l’eau peut chuter d’un point complet. Il n’y a pas de solution facile à ce problème. Assurez-vous de vérifier le pH dans le cadre du test pilote. Selon le résultat, vous devrez peut-être installer un neutralisateur d’acide, qui augmenterait le pH mais aussi la dureté, ou un système de carbonate de soude pour augmenter le pH et éviter l’augmentation de la dureté.

Nettoyage et entretien du lit de résine du piège organique

L’encrassement de la résine peut être évité par l’ajout périodique de nettoyants pour résine. Cependant, même le système de piège organique (OT) le plus soigneusement appliqué peut éventuellement s’encrasser.

• Le retour de la couleur dans l’eau conditionnée est la meilleure indication d’un lit de résine encrassé.
• La restauration d’un lit encrassé est obtenue en utilisant des nettoyants de résine disponibles dans le commerce tels que les acides phosphorique ou citrique.
• Tous les nettoyants doivent être appliqués sous forme de solution chaude (ne pas dépasser 95 degrés Fahrenheit). Le conditionneur doit être régénéré une fois avant d’appliquer les nettoyants à base de résine.
• Lorsque vous appliquez la solution acide chaude (une livre par pied cube), vérifiez périodiquement le pH de la ligne de drainage.
• Lorsqu’une diminution significative est mesurée, contournez le système et laissez la solution tremper pendant un minimum de deux à trois heures. Cela devrait laisser suffisamment de temps à l’acide pour éluer les encrassements hors des perles de résine.

Si après plusieurs tentatives de nettoyage, la résine ne fonctionne pas, vous devriez envisager le remplacement de la résine ou une nouvelle conception du conditionneur et porter une attention particulière à la raison de l’encrassement du système.

Nitrates

Bien qu’invisible, l’incidence de l’eau contaminée par les nitrates augmente en raison des pratiques agricoles passées.

• Le niveau maximal de contaminant (MCL) de l’EPA pour les nitrates est de 10 mg/L en tant que N ; le levier maximal de contaminant fixé pour les nitrites est de 1,0 mg/L en tant que N.
• L’utilisation d’un filtre au point d’utilisation (POU) n’est pas une protection adéquate contre la contamination par les nitrates/nitrites. L’USEPA recommande un point d’entrée (POE) ou un système pour toute la maison.
• Les nitrates affectent gravement les nourrissons- la méthémoglobinémie (syndrome du bébé bleu).
• Un anion de type 1 ou 2 sous forme de chlorure abordera le problème de manière large et est couramment utilisé par les municipalités qui surveillent attentivement les effluents. L’efficacité est soumise à la concurrence des sulfates.
• Les résines sélectives aux nitrates ont été développées pour les applications où le rapport sulfate/nitrate est élevé. Pour assurer un résultat réussi, l’utilisation d’une résine sélective de nitrate est fortement recommandée.
• Urbans Aqua stocke la Purolite A-520E. Bulletin A520E – Sélectif de nitrate
• Les systèmes d’élimination des nitrates sont toujours équipés de compteurs, de type à la demande, pour surveiller la consommation d’eau.
• Dossez prudemment la résine sélective de nitrate à 7 000-10 000 grains. Ceci est basé sur le rapport entre les nitrates et les nitrates plus les sulfates.
• Les résines de nitrate sont vendues sous la forme de chlorure et régénérées avec de la saumure.
• Résine Anion 2014 Nitrate Nitrite Fact Sheet
• Cliquez ici pour obtenir des données nationales sur la présence de nitrates de l’U.S. Geological Survey. USGS – Nitrates
• La résine anionique à base forte (SBA) utilisée pour l’élimination des nitrates éliminera l’alcalinité et pourrait potentiellement former un tartre de carbonate de calcium sur la résine et sur les surfaces mouillées, y compris les vannes. Cependant, il n’est pas nécessaire d’adoucir l’eau avant un système de nitrate jusqu’à ce que la dureté dépasse 10 grains, même si l’alcalinité est élevée. Il n’y aura pas assez de dureté pour former du tartre
• Que se passe-t-il lorsqu’un client a une dureté élevée, 12-14 grains, et des nitrates au-dessus des limites autorisées et que ce client ne veut pas acheter un adoucisseur ? Comment la dureté affecte-t-elle la résine anionique ?
  • Comme discuté ci-dessus, le tartre de carbonate de calcium se dépose sur la résine et les surfaces mouillées et entrave l’écoulement.
  • Les conduites d’évacuation peuvent se boucher avec le tartre accumulé.
  • Les zones à forte chaleur telles que les chauffe-eau ou les chaudières s’entartreront.

Déalcalinisation

Utilisée pour réduire l’alcalinité. « L’alcalinité n’est pas la même chose que le pH car il n’est pas nécessaire que l’eau soit fortement basique (pH élevé) pour avoir une alcalinité élevée. » (WQA Glossary of Terms Fourth Edition © 2000)

• L’alcalinité est une mesure de la quantité d’acide qui peut être ajoutée à l’eau sans affecter le pH.
• L’alcalinité peut être constituée d’alcalinité bicarbonate, d’alcalinité carbonate et lorsque le pH est supérieur à 8,3 d’alcalinité hydroxyde.
• La désalcalinisation élimine l’alcalinité bicarbonate, l’alcalinité carbonate et lorsque le pH est supérieur à 8,3 l’alcalinité hydroxyde.
• Dans les résultats d’analyse de l’eau, l’alcalinité est indiquée comme « alcalinité bicarbonate » et « alcalinité carbonate ».
• L’alcalinité est mesurée par la quantité d’acide sulfurique standard pour amener le pH à 4,5. En termes simples, combien de gouttes d’acide sulfurique faut-il pour ramener le pH à 4,5. Ce test de goutte est converti en une mesure de l’alcalinité. C’est comme le test de goutte utilisé pour l’eau dure où chaque goutte indique un niveau de dureté.
• Typiquement, dans l’eau de puits avec un pH inférieur à 8, il y aura une alcalinité de bicarbonate.
• La résine anionique de type 2 sous forme de chlorure est utilisée pour désalcaliniser l’eau. Le chlorure est échangé contre du bicarbonate, du carbonate et d’autres anions présents dans l’eau. Comme un adoucisseur d’eau, un désalcalinisateur est régénéré avec du sel.
• Pour obtenir une capacité supplémentaire d’élimination du bicarbonate, de la soude caustique peut être ajoutée à la saumure régénérée.
• Pour éviter une odeur de poisson, utiliser une résine anionique de qualité potable et rincée.
• Urbans Aqua stocke la Purolite A-300E. Bulletin A300E

Désalcalinisation résidentielle pour la réduction du pH

• Pour la désalcalinisation résidentielle, une résine certifiée Type 2, NSF 61 est nécessaire (Purolite A-300E). Il n’y a pas d’odeur résiduelle car la résine est cyclée avec de l’acide et du caustique et rincée à l’eau chaude.

• L’adoucissement est fait pour prévenir les tartres à base de calcium et de magnésium. Il y a deux composants dans ce tartre, la dureté calcique et magnésienne, et l’alcalinité, qui est l’alcalinité bicarbonate, HCO3-1.
• Lorsque vous combinez le calcium (Ca+2) et l’alcalinité bicarbonate (HCO3-1), il se forme du carbonate de calcium (CaCO3), et c’est le tartre que vous formez ensuite.
• En réduisant l’un de ces composants, vous réduisez le potentiel de formation de ce tartre de carbonate de calcium.
• L’alcalinité peut exister sous forme de bicarbonate, HCO3-1 ; elle peut exister sous forme de carbonate qui est CO3-2 et elle peut aussi exister sous forme d’hydroxyde.
• Dans environ 95 % des cas auxquels nous sommes confrontés dans les traitements résidentiels à domicile, votre alcalinité est principalement du bicarbonate. Ce n’est pas du carbonate, ce n’est pas de l’hydroxyde.
• Dans certaines des applications à pH plus élevé, où votre pH est de 8 et plus, vous allez avoir un peu de carbonate là-dedans avec le bicarbonate.
• L’application d’un type A300E d’anion de base forte va éliminer cette alcalinité de l’eau.
• Une chose à garder en arrière de votre esprit est que la résine veut entrer en équilibre avec l’eau, ce qui signifie qu’elle veut avoir la même concentration d’ions sur la résine que dans l’eau.
• Exemple
  • Alcalinité élevée – >200ppm dans l’eau et votre pH monte autour de 8 environ.
    • La résine va retirer assez d’alcalinité pour faire baisser ce pH peut-être d’une unité. Le laissant dans la région neutre ou au-dessus. Il ne va pas créer un environnement corrosif en descendant en dessous de 7.
  • Alcalinité faible – 50 à 100,
    • La résine va enlever toute l’alcalinité, donc votre pH va être de 5, 5,5 ou 6. S’il y a du cuivre dans la maison, vous commencerez à voir des taches bleues.

Quoi qu’il en soit de la résine anionique de base forte utilisée, connaître l’alcalinité en plus du pH est le seul moyen de déterminer si la résine anionique va provoquer une baisse significative du pH.

• Lorsqu’il y a une faible alcalinité l’équilibre du pH est difficile à atteindre.
• Il faut un temps très, très long pour qu’une quelconque augmentation du pH se produise, car à chaque régénération le processus recommence.

• Un facteur important dans ce domaine est la sélectivité de la résine pour des ions spécifiques.
  • Sélectivité des cations –
    • Dans l’adoucissement, la résine cationique a une plus grande sélectivité pour le calcium et le magnésium et préfère être sur la résine que le sodium.
    • Le calcium et le magnésium repoussent le sodium en allant sur la résine, donc votre eau adoucie va avoir une quantité équivalente de sodium dans l’eau à la dureté qui est enlevée.
  • Sélectivité des anions –
    • Comme la résine cationique, la sélectivité pour les ions est une fonction du poids atomique de la résine mais aussi de la valence. La sélectivité pour la plupart des résines anioniques va comme suit :
      • Le sulfate, qui est divalent, va avoir une plus grande sélectivité pour la résine anionique, que le bicarbonate et le chlorure et le nitrate, qui sont tous monovalents.
      • Une fois que vous commencez à traiter initialement, l’anion enlève tout. Vous enlevez le sulfate, l’alcalinité et le nitrate et vous échangez contre du chlorure.
      • Au fur et à mesure que le temps passe, le sulfate en train d’être enlevé va repousser l’alcalinité ainsi que le nitrate qui a été enlevé pendant la partie initiale du parcours.
      • En fin de compte, au fur et à mesure que la résine se rapproche de l’épuisement, elle va être principalement sous forme de sulfate, mais elle va vraiment être sous forme d’équilibre avec l’eau.
      • Mais comme un sulfate fait tomber l’alcalinité, vous allez voir le pH recommencer à augmenter. Malheureusement, cela ne va pas se produire jusqu’à la fin de la course, donc vous allez devoir faire quelque chose pour combattre cette désalcalinisation qui a lieu.
    • Ce que nous recommandons généralement, c’est de mettre un neutralisant ou un certain type de contrôle chimique du pH après la résine anionique, pour rétablir le pH.
      • La sélectivité des résines cationiques et anioniques est importante pour planifier votre application d’échange d’ions. La sélectivité pour les anions et les cations standard sont régis par la valence et le poids moléculaire des ions que vous voulez éliminer. Plus la valence est élevée, plus la sélectivité est élevée et pour une valence égale, l’ion de poids moléculaire plus élevé aura la plus grande sélectivité.
      • En adoucissant avec une résine cationique sous forme de Na, la résine est plus sélective pour le Ca et le Mg divalents, donc l’échange pour le Na monovalent sur la résine. Comme le Ca a un poids moléculaire plus élevé que le Mg, le Ca a une plus grande affinité pour la résine que le Mg. Le cation aura une sélectivité encore plus grande pour l’Al trivalent.
      • Dans le cas de la désalcalinisation avec un anion de base forte sous forme de chlorure, les mêmes principes s’appliquent. La sélectivité est la plus grande pour les So4 (sulfate) divalents par rapport aux NO3 (nitrate), HCO3 (alcalinité bicarbonate) et Cl (chlorure). C’est pourquoi le chlorure est échangé de l’anion par les autres anions de l’eau

Il y a bien sûr des exceptions. Dans le cas des résines sélectionnées pour les nitrates, qui ont une fonctionnalité triéthylamine, cette amine est plus sélective pour les nitrates que pour les sulfates. Dans ce cas, l’envasement par les nitrates ne se produira pas comme avec les résines anioniques standard.

Pourquoi désalcaliniser l’eau d’alimentation des chaudières

• L’échange d’ions est utilisé pour prévenir la formation de tartre et contrôler la corrosion.
  • L’alcalinité du bicarbonate et la dureté du calcium et du magnésium, lorsqu’elles sont combinées, formeront du carbonate de calcium qui entartrera les chaudières industrielles, commerciales et résidentielles.
  • Pour les chaudières industrielles, vous voudrez une faible dureté et alcalinité. Ceci est réalisé en traitant l’appoint avec un adoucisseur et un désalcalinisant.
  • La réduction de l’alcalinité et de la dureté réduit la quantité de purge de la chaudière, de sorte que vous n’avez pas besoin d’utiliser autant de produits chimiques pour le contrôle du tartre et de la corrosion.
  • Il y a un deuxième avantage – si vous ne retirez pas l’alcalinité du bicarbonate de l’eau d’alimentation de la chaudière, cette alcalinité s’évapore avec la vapeur sous forme de dioxyde de carbone (CO2). Lorsque cette vapeur se condense, elle est généralement ramenée à la chaudière sous forme de condensat. Le CO2 de la vapeur va se condenser sous forme d’acide carbonique faisant chuter le pH à un état acide et corrosif.
  • Comment un gars du traitement de l’eau combat-il cet acide carbonique qui se forme ? Plus de produits chimiques. Ils alimentent l’eau d’alimentation de la chaudière en amines neutralisantes, qui flashent également avec la vapeur pour neutraliser l’acide carbonique lorsqu’il se forme dans le condensat. L’avantage de tout cela est le contrôle de la corrosion. Sans cela, vous allez corroder la tuyauterie, et vous verrez du cuivre et du fer revenir dans le condensat. En fin de compte, ces éléments vont retourner dans l’eau d’alimentation de la chaudière, puis dans la chaudière, et vous aurez des dépôts de cuivre et de fer dans la chaudière, ce que nous voulons éviter. Le cuivre va provoquer des piqûres sur les tubes de la chaudière et peut finalement conduire à une défaillance du tube.

Détermination de la capacité de la résine d’anion de base forte pour les désalcalinisateurs – Calcul des kilograins par pied cube (KGr/ft3)

• La gamme se situe entre 4 et 10 Kgr/ft3 ou 4 000 et 10 000 grains/ft3. Il existe des courbes de capacité de désalcalinisation sur les fiches de spécifications mais il est nécessaire d’avoir une analyse de l’eau.
• La capacité de désalcalinisation de l’A300E ou de toute résine anionique de type 2 est basée sur le pourcentage d’alcalinité de tous les anions présents dans l’eau. Pour déterminer, vous auriez besoin de connaître le sulfate, l’alcalinité, le nitrate et le chlorure.
  • Par exemple, en utilisant une courbe de capacité, si vous avez 100 ppm d’anions totaux et 60 ppm est l’alcalinité, cela va probablement vous donner environ 8 000 grains par pied cube.
  • Dans un environnement industriel, si vous ajoutez un peu de caustique à la saumure, vous obtiendrez une capacité plus élevée. Il y a des courbes distinctes indiquées sur les fiches techniques pour cela. L’ajout de caustique au NaCl augmente la capacité d’environ 10-15%.
  • Ajouter du sel supplémentaire ne vous donne pas une capacité supplémentaire – par exemple, typiquement, 5 livres par pied cube par régénération est adéquat. Le faire passer à 10 livres n’augmente pas la capacité. Idem pour le caustique. Ajouter plus d’un 0,25 livre de caustique par pied cube n’augmente pas la capacité.
  • La caustique est alimentée séparément de la saumure dans l’eau de dilution du NaCl avec une pompe d’alimentation chimique.
  • Il est important de noter que l’eau adoucie doit être utilisée pour l’appoint de la saumure. Sinon, vous formerez du carbonate de calcium dans la saumure. Ceci est particulièrement important si vous utilisez un caustique.

Élimination/réduction des chlorures

La résine de base forte sous forme de chlorure n’élimine pas ou ne réduit pas les chlorures. Elles échangent le chlorure contre de l’alcalinité et des contaminants (nitrate, COT, etc.)

• La résine anionique utilisée à la maison est régénérée avec du NaCl (sel).
• Lorsque l’eau passe à travers n’importe quelle résine anionique sous forme de chlorure, elle échange le chlorure contre des anions qui ont une plus grande affinité pour l’ASB – nitrate, sulfate, etc.
• Lorsque la résine est épuisée, elle est régénérée avec du NaCl à 10%. La résine est submergée par la forte concentration de chlorures et les nitrates, les sulfates, etc. sont échangés au fur et à mesure que le chlorure retourne sur les sites d’échange de l’ASB.
• Si vous avez 450 ppm de chlorure qui arrivent, ils vont augmenter à un niveau beaucoup plus élevé, équivalent à la quantité d’anions sulfate, nitrate que vous retirez de l’eau.
• Ce même problème se produira si vous essayez de réduire les sulfates – SO4.
• L’ajout de carbonate de sodium dans les réservoirs de saumure peut réduire le chlorure mais ce n’est pas une science vraiment forte donc ce n’est pas recommandé.
• Technologie membranaire – L’osmose inverse est le seul moyen pratique de réduire les chlorures dans l’eau résidentielle.
• Déminéralisation : Un cation acide fort (SAC) sous forme d’hydrogène (H) suivi d’une résine anionique de base forte (SBA) sous forme d’hydroxyde (OH) suivant éliminera tous les ions, y compris le chlorure, mais l’acide et le caustique seront nécessaires pour la régénération. Ce n’est pas pratique pour une utilisation domestique.
• Résine à lit mixte : Un lit mixte composé de SBA sous forme d’hydroxyde et de SAC sous forme H éliminera également tous les ions y compris les chlorures cependant, comme pour la déminéralisation, ce n’est pas pratique pour une utilisation domestique.

Déminéralisation

Un cation acide fort sous forme d’hydrogène (H+) en combinaison avec un anion de base forte (SBA) sous forme d’hydroxyde (OH), est le plus souvent utilisé pour les procédés de déminéralisation tels que les opérations de réservoir d’échange portable (PEDI). Dans ce cas, l’hydrogène est échangé contre du calcium, du magnésium et du sodium. (Pour plus d’informations, veuillez vous référer à la section sur la déminéralisation pour les opérations d’échange portable DI.)

Contaminants radiologiques

L’uranium et le radium sont très facilement éliminés de l’eau car ils sont ioniquement collants. Ils vont adhérer et s’accumuler sur les résines anioniques et cationiques pendant le processus de traitement. Si le système n’est pas correctement exploité et entretenu, les radiologiques peuvent s’accumuler, entraînant des niveaux de radioactivité dangereux.

Uranium

• Résine anionique de type II, qui est également utilisée pour la désalcalinisation et l’élimination NON sélective des nitrates.

Radium 226, 228

Résine cationique, qui est également utilisée pour l’adoucissement de l’eau.

Liens aux spécifications des résines &Bulletins d’ingénierie :

Résine Anion Aperçu des résines échangeuses d’ions Dow Résines anioniques Odeur

Résine Anion Aperçu des résines échangeuses d’ions Dow Résines anioniques de type 1 et de type 2 à base forte Différences

Résine Aperçu de la désalcalinisation & Anion SBA Purolite A300 Gel de type 2

Résine Aperçu de la résine. Désalcalinisation SBA Purolite A300E Type 2 Gel

Résine aperçu SBA Purolite A520E Type 1 Macro

Résine aperçu Résine anion SBA PFA400 Type 1 Gel

Résine aperçu Anion SBA Purolite A400 Type 1 Gel

Résine aperçu Anion SBA Purolite A-400OH Type 1 Gel

Résine Aperçu de la réduction du tanin SBA Purolite A850 Polyacrylique Gel

Résine Aperçu de la réduction du tanin SBA Purolite A860 Polyacrylique Macro

Résine Aperçu de la réduction du tanin SBA Purolite A502P Macro Type 1

Résine Vue d’ensemble de la réduction du tanin SBA Purolite Tanex Type 1 Macro

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