L’adoucissement de l’eau consiste à échanger les ions calcium et magnésium,
peu solubles et qui réagiraient avec les carbonates de l’eau pour former du
calcaire, contre les ions sodium qui sont parfaitement solubles dans l’eau. On
nomme cette opération « échange ionique ».
L’échange ionique de l’adoucissement est réalisé par le passage de l’eau
sur un support solide : la résine. Il s’agit d’une résine
cationique forte porteuse d’ions sodium. Elle se présente sous forme de
billes poreuses de 0,2 à 3 mm de diamètre et de densité réelle légèrement
supérieure à celle de l’eau. Celle-ci a beaucoup plus d’affinité pour les
ions calcium et magnésium que pour les ions sodium dont elle est chargée à
l’origine.
Lorsque cette résine est mise en contact avec de l’eau dure contenant des
ions calcium et magnésium ces derniers se fixent sur la résine en prenant la
place des ions sodium qui y étaient à l’origine. Ces ions sodium sont libérés
dans l’eau en lieu et place des ions calcium et magnésium. L’eau qui a
ainsi percolé de haut en bas sur un lit de résine va céder tous les ions
calcium et magnésium qu’elle contenait. Sa dureté tend donc vers zéro.
Lorsque la résine a cédé tous les ions sodium dont elle était chargée,
l’échange d’ions ne peut plus se faire. La résine est dite « saturée »,
les ions calcium et magnésium ne peuvent plus y être fixés, et l’eau qui
sort du lit de résine est aussi dure que celle qui y rentre.
Il est possible de chasser les ions calcium de la résine et de les
remplacer par des ions sodium, c’est à dire de redonner à la résine sa forme
d’origine. Cette opération est appelée « régénération ». Pour
« régénérer » la résine saturée, il suffit de la mettre en contact avec
une solution très riche en ions sodium.
Dans la pratique, on utilise une solution concentrée de chlorure de sodium,
appelée «Saumure», obtenue par dissolution dans de l’eau de sel raffiné
commercialisé sous forme de pastilles ou de granulés. Comme la résine a
plus d’affinité pour le calcium et le magnésium que pour le sodium, on est
obligé, pour régénérer la résine, d’utiliser un excès de sodium.
Driss Elfah
Electricity and water treatment
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