Séparation d’espèces ioniques (analyse) Rappel de chimie en solution Utilisation des échangeurs de cations Effet du pH Effet d’un complexant Utilisation des échangeurs d’anions Fixation de complexes anioniques de cation

Traitement de l’eau Composition des eaux Dureté (présence cations divalents Ca2+, Mg2+ TAC titre alcalimétrique complet SAF sels d’acide forts pH

Traitement de l’eau L’utilisation des résines échangeuses d’ions permet la préparation d’eau de qualités diverses par différents chaînages des installations simple adoucissement élimination de métaux lourds préparation d’eau ultrapure

Traitement de l’eau (exemple de chainages possibles) Déminéralisation Resine RNa Solution acide résine ROH (on peut utiliser des échangeurs faibles) Solution basique résine RH (on peut utiliser des échangeurs faibles) Solution acide + sels résines ROH + RH Solution basique + sels résines RH + ROH Traitement de finition Lits mélangés résines ROH + RH

Adoucissement de l’eau Selon la teneur en Ca2+ de la solution traitée la fraction de l’échangeur sous forme Ca2+ varie Elle diminue aux fortes concentrations L’échangeur doit être régénéré des que la fraction en Ca2+ devient inférieure à 0.9 Na(s) Variation de la fraction de Ca dans l’échangeur en fonction de la fraction de Ca en solution pour différentes concentrations salines en Eq/L

Adoucissement de l’eau Petit adoucisseur domestique

Déminéraliseurs industriels Schémas de déminéraliseurs industriels

Déminéraliseurs industriels à collecteurs noyés à lits superposés flottants Autres configurations de déminéraliseurs industriels

Cycle de fonctionnement Déminéralisation Cycle de fonctionnement Production (saturation du lit) Détassage (soulèvement du lit) Régénération du lit Rinçage du lit Automatisation des opérations grace à des capteurs

Déminéraliseurs à lits mélangés Schéma de principe d’un déminéraliseur à lits mélangés

Déminéraliseurs à lits mélangés Le cycle de fonctionnement Production (saturation des lits) Détassage (soulèvement des lits) Décantation des lits grace à la différence de masses volumiques Régénération de l’échangeur d’anion, puis rinçage Régénération de l’échangeur de cation, puis rinçage Mélange des deux lits Rinçage final

Traitement des condensats des eaux de chaudières Objectif: éliminer les ions présents dans les condensats de chaudière provenant de la corrosion des tubes Les limites de salinité tolérées pour l’eau circulant dans les chaudières des centrales électronucléaires sont inférieures au µg/L Les condensats doivent généralement avoir des teneur en impuretés inférieures au ng/L Les techniques de traitement Par résines classiques (procédés qui s’apparentent à la déminéralisation classique totale par lits mélangés, ils nécessitent une régénération des résines). Par résines en poudres (pas de régénération, les résines sont changées après saturation)

Elimination des ions nitrates La dénitrification Objectif: atteindre des teneurs < 50mg/l Largement utilisé avec des résines sélectives aux ions nitrates Inconvénient: génération de concentrats nitratés devant être retraités Modification de la composition de l’eau (augmentation de la teneur en ions Cl-)