Traitement des condensats : un nouveau procédé pour obtenir une eau ultrapure

par J.-J. WOLFF Directeur technique DIA-PROSIM S.A.

N.D.L.R. — Poursuivant notre série d'études sur l’échange d'ions dans le traitement d'eau, nous soumettons à nos lecteurs deux nouvelles communications de M. sur le traitement des condensats. Notre cycle comprend désormais :

CYCLE « l’échange d’ions dans le traitement d’eau »

I. — La technique des lits superposés  
par R.-C. Corsin — notre numéro 4 — page 35.  
II. — Le traitement des eaux d’appoint de chaudières  
par B. Causse — notre numéro 4 — page 39.  
III. — Épuration et recyclage des eaux résiduaires de déminéralisation du procédé « IMACTI » à la sucrerie d’Eppeville (Somme)  
par J. Bonnier et R. Debuire — notre numéro 10 — page 59.  
IV. — La régénération à contre-courant des échangeurs d’ions  
par J.-J. Wolff — notre numéro 10 — page 67.  
V. — Le traitement des condensats dans les centrales thermiques à combustibles fossiles ou nucléaires  
par F. Mei et J. Hospitel — notre numéro 14 — page 27.  
VI. — Le traitement des circuits des centrales nucléaires à eaux pressurisées  
par R.-C. Corsin et A. Prunac — notre numéro 14 — page 48.

Il s'agit d’un procédé nouveau permettant d’obtenir une qualité d’eau en particulier au niveau de la concentration en chlorure et en sodium telle qu'il n’est pas possible de l’obtenir avec les systèmes classiques.

Un certain nombre de techniques modernes exigent l'utilisation d’une eau de très haute pureté. C’est le cas notamment de l'eau qui est introduite dans les réacteurs nucléaires et plus particulièrement dans le cas des réacteurs dits à eau pressurisée (PWR) où la concentration de l'eau introduite est importante.

C'est ainsi que certains constructeurs de réacteurs exigent que l'eau se trouvant à l’intérieur du réacteur ait des concentrations maximales de 150 ppb en chlorure et 100 ppb en sodium.

Or dans certains cas, l'eau traitée, par exemple par un lit mélangé, peut être concentrée plus de 100 fois, il faut donc que l'eau traitée contienne moins de 1,5 ppb de chlorure et moins de 1 ppb de sodium pour respecter les spécifications des constructeurs de réacteurs.

1. LITS MÉLANGÉS CLASSIQUES

Le procédé le plus classique permettant d’obtenir une eau de très bonne qualité par exemple avec une conductivité inférieure à 0,1 microsiemens consiste à traiter une eau éventuellement déjà déminéralisée partiellement par un lit mélangé d’échangeurs d’ions composé d'un mélange d'un échangeur de cations forts et d'un échangeur d’anions forts.

Toutefois, ce procédé est limité si l'on veut produire des eaux de très haute pureté. En effet, la pureté de l'eau est directement fonction du pourcentage de régénération de chacun des deux échangeurs constituant le lit mélangé et par conséquent, inversement proportionnelle au taux de cations et d’anions (principalement sodium et chlorure) subsistant sur l’échangeur de cations et l’échangeur d’anions après régénération. Les facteurs empêchant une régénération parfaite pour un lit mélangé classique à deux constituants sont les suivants :

1) Difficulté de séparation des résines.

La technique consiste à utiliser des échangeurs d’ions ayant des densités différentes (l’échangeur anionique étant plus léger). On utilise également des résines de granulométries différentes.

Cependant, même si l'on a étudié ces deux critères de manière à ce que la séparation soit parfaite théoriquement, on ne peut pas éviter en pratique une répartition hydraulique imparfaite lors de la phase de soulèvement qui a pour but de classifier et de séparer les deux échangeurs.

Ceci se traduit par deux inconvénients importants :

— formation à la limite de séparation des deux échangeurs d'ions d’une zone plus ou moins importante où les deux produits sont mélangés,

— zone de séparation non horizontale.

• — de tendre vers le rapport cation/anion stœchiométrique, c’est-à-dire en pratique d’utiliser un mélange comportant 50 % d’échangeur de cations et 50 % d’échangeur d’anions en poids de matières sèches ;
• — d’utiliser un dosage minimal de 0,800 kg au m³ puis de l’augmenter pour obtenir l’équilibre recherché, la charge maximale dépendant du filtre utilisé.

En fait l’étude préalable se conçoit comme suit :

• — la durée du cycle de filtration est proportionnelle au rapport :

• — la durée du cycle de déminéralisation est proportionnelle au rapport :

et l’équilibre s’obtient en égalisant ces deux rapports.

Il s’agit évidemment d’un calcul approximatif, la qualité des condensats étant difficile à prévoir et sujette à variations, mais les méthodes indiquées, y compris l’application d’une nouvelle précouche de composition appropriée, doivent permettre une exploitation facile de l’installation de traitement.

Toutefois, il peut subsister un problème :

une partie des matières en suspension sont des colloïdes chargés électriquement qui neutralisent les résines en poudre, ce qui provoque la contraction du floc. Cela se traduit par des fentes dans la précouche et, en conséquence, le condensat passe directement dans le circuit sans avoir été traité alors que les résines en poudre ne sont pas épuisées. De plus, les matières en suspension peuvent provoquer le salissement de la couche support, ce qui a une influence défavorable sur la perte de charge.

Aussi bien en filtration qu’en déminéralisation, la solution consiste à utiliser un produit inerte en poudre (Microionex RT) qui est empâté après les résines en poudre en surcouche. On utilise environ 200 g de Microionex RT par m³. La surcouche ainsi réalisée a pour rôle de filtrer les colloïdes et d’éviter ainsi qu’ils entrent en contact avec les microrésines. On arrive parfois à doubler la durée du cycle grâce à l’utilisation de cette résine inerte.

Les caractéristiques des Microionex RT sont telles qu’ils s’empâtent facilement dans les mêmes conditions que les Microionex actifs ; ils sont résistants à la température et permettent de filtrer jusqu’à 100 °C.

Problèmes liés à l’empâtage

Les performances des Microionex dépendent essentiellement de la qualité de l’empâtage. Il est nécessaire d’obtenir une couche aussi régulière que possible.

L’empâtage dépend :

• — de la technique d’empâtageUn empâtage progressif (en 30 minutes par exemple) donne de meilleurs résultats qu’un empâtage instantané. Par ailleurs, il y a une grosseur de floc optimum : un floc trop gros sera trop lourd et s’empâtera mal. Un floc trop fin aura souvent un excès de fines particules qui provoqueront une perte de charge initiale trop élevée. On peut, dans une certaine mesure, régler la grosseur du floc grâce au matériel : par exemple la vitesse d’agitation, si elle est suffisante, empêche le floc d’être trop gros. Encore faut-il que la durée de transport du floc depuis la cuve d’agitation jusqu’au filtre soit suffisamment courte pour que le floc n’ait pas le temps de grossir.
• — de la qualité des produitsLa réussite de l’empâtage dépend de la granulométrie des produits utilisés.

En particulier, il est nécessaire d’équilibrer les surfaces des particules anioniques et cationiques. Si cela n’est pas réalisé, il peut y avoir un excès de fines de l’un ou l’autre des produits, ce qui se traduira par une perte de charge. Cela pose un problème particulier car l’équilibrage des surfaces dépend du rapport cation/anion utilisé. Pour un rapport 80 % de cations et 20 % d’anions, le produit cationique doit être plus gros que le produit anionique. Par contre, pour une proportion 50/50, les deux produits doivent avoir des dimensions voisines. La plupart des produits que l’on trouve sur le marché ont des dimensions telles qu’ils conviennent mieux en rapport 80/20 qu’en rapport 50/50, d’où un certain nombre de difficultés pour ce dernier rapport.

Pour chaque proportion particulière, DIA PROSIM fournit sur demande des produits dont les dimensions optimisées permettent d’obtenir un bon empâtage.

Dans les cas particulièrement difficiles (proportion 50/50 de CH/AOH, vitesse d’agitation insuffisante, empâtage instantané, etc.), il est possible d’utiliser un dispersant, par exemple un produit DIA PROSIM, le SLC, qui réduit le floc à des proportions plus raisonnables.

Récupération éventuelle des résines en poudre

On a vu qu’il est très difficile d’équilibrer les cycles en saturation et filtration. Dans le cas où le cycle est arrêté par perte de charge et si les résines ne sont pas saturées, il est parfois possible de réutiliser une deuxième fois la charge de Microionex.

En effet, lors du désampâtage et du transport de la charge usée, on peut éliminer une certaine partie des matières en suspension filtrées précédemment et on peut réempâter une deuxième fois, ce qui rend le système plus économique.

Conclusion

L’évolution de la technique, aussi bien des filtres que des produits, a permis d’améliorer sensiblement les performances des filtres à précouche utilisant des résines en poudre.

L’intérêt de cette technique, en particulier pour les centrales qui ne sont pas refroidies par de l’eau de mer, est évident car :

• — les investissements, la surface au sol, le génie civil, etc., sont sensiblement moins importants que pour la technique des lits mélangés ;
• — le pouvoir de filtration par les colloïdes atteint des résultats non égalés par d’autres techniques.

J.-J. WOLFF.

On lit sur la courbe extrapolée de la figure 2, correspondant à 0,6 micromho·cm⁻¹ pour un arrêt du cycle à 0,2 micromho·cm⁻¹ :

2,7 meq/g MS de résine anionique.
Salinité totale fixée sur la résine :
2,7 meq/g × 25 · 10⁻³ g = 67 500 meq.

Volume d’eau déminéralisée :

Sachant que la teneur initiale était de 2 meq (cf. calcul n° 1), la teneur en sels de l’eau est de :

2 + 2,50 = 4,5 meq/m³  

67 500  
──────── = 15 000 m³  
 4,5 meq/m³  

Durée du cycle :

15 000  
───── ≃ 37 h  
 400  

2.2. — Capacité utile pour le couple NH₄⁺/OH⁻

Lorsque l’on veut réduire la corrosion d’unités thermiques, on relève le pH à l’aide d’ammoniaque ou d’autres amines volatiles.

On utilise alors des microionex cationiques sous forme NH₄⁺ car la résine sous forme hydrogène serait rapidement saturée par l’ammoniaque.

L’affinité des résines cationiques est plus grande pour l’ion NH₄⁺ que pour les ions H⁺ et Na⁺ ; la fuite en Na⁺ devient plus importante et l’on surveillera, en plus de la résistivité acide, la concentration en sodium des effluents pour apprécier la fin du cycle.

Influence du pH

Le pH de la solution permet de connaître la concentration en NH₄⁺ de l’eau (voir figure 3). Le pH et le pourcentage en Na⁺ ont une influence directe sur la fuite en sodium de la résine cationique donc sur sa capacité utile.

Les mélanges de résines NH₄⁺/OH⁻ ont des capacités qui, comparées aux mélanges H⁺/OH⁻, sont d’autant plus réduites que le pH des eaux à traiter est élevé. On pourra avoir une estimation de la capacité utile en eq/kg de l’échangeur cationique pour une fuite de 10 ppb de sodium en multipliant 2,5 par le coefficient suivant :

Par ailleurs la capacité utile de l’échangeur anionique en cycle ammoniaque par rapport aux capacités utiles pour le couple H-OH sans présence d’ammoniaque doit être diminuée en utilisant les coefficients suivants :

L’utilisation de ces coefficients permet de déterminer approximativement les poids relatifs d’échangeur de cations et d’anions à mettre en œuvre suivant le pH et l’analyse du condensat à traiter.

Vitesse de passage

La vitesse de passage optimale varie avec la salinité ionique du condensat. Notre expérience nous conduit à proposer une vitesse de l’ordre de 10 m/h dans les cas normaux.

Nous suggérons de réduire cette vitesse à 6 m/h s’il est nécessaire de fixer de la silice, bien sûr à une température inférieure à 50 °C, à 3 m/h ou moins s’il faut fixer des cations lourds radioactifs car si ces cations ont une grande affinité pour l’échangeur, ils y pénètrent lentement.

3. — Équilibrage des cycles de filtration et de déminéralisation

Il importe d’un point de vue économique, d’équilibrer le cycle de filtration et le cycle de déminéralisation.

Cet équilibre est facile à réaliser avec les filtres à précouche chargés en microrésines en jouant d’une part sur le taux d’empâtage et d’autre part sur le rapport échangeur de cations/échangeur d’anions.

Si le problème principal est celui de la filtration, il est recommandé d’utiliser le rapport cation/anion le plus élevé possible car l’échangeur de cations est moins cher que l’échangeur d’anions, à condition qu’il permette, avec l’installation considérée, l’obtention d’un floc et d’une précouche corrects.

La limite à considérer est d’environ 95 % de cations pour 5 % d’anions en poids. La plupart du temps, on relève un rapport 80 % de cations et 20 % d’anions. Si au contraire, le problème principal est celui de la déminéralisation, il y a lieu :

Influence de la température

Le processus de dégradation des résines fortement basiques est suffisamment lent pour permettre une utilisation efficace et prolongée jusqu'à 80 °C. Cette dégradation est approximativement compensée par une amélioration de la cinétique d’échange comme le montre le tableau ci-dessous :

Capacité de la résine anionique(en meq/g)

Au-delà de 60 °C, la silice n’est retenue que pendant quelques heures et fuit avant les autres anions.

Exemple de calculs

Calcul n° 1

• Conductivité de l'eau influente : 0,3 micromho cm⁻¹ (à 25 °C).

• 1 kg de résine par mètre carré de surface filtrante (50 % de résine anionique et 50 % de résine cationique).

• Surface totale du filtre : 50 m².

• Débit arrivant sur le filtre : 400 m³/h.

• Conductivité maximum tolérée pour l'eau traitée : 0,2 micromho cm⁻¹ (valeur d’arrêt du cycle).

On lit sur la courbe de la figure 2 correspondant à 0,3 micromho et pour la valeur souhaitée de 0,2 micromho : 3,15 meq/g MS de résine anionique.

Salinité totale fixée sur la résine (25 kg de résine anionique) 3,15 meq/g × 25 000 g = 78 750 meq

Volume d’eau traitée :

— Si la concentration des sels de l'eau est connue, on divise la salinité totale fixée sur la résine par la valeur de la concentration. — Si elle est inconnue, on peut déduire comme première approximation la concentration en sels de l'eau en prenant la valeur de la conductivité équivalente limite Co du NaCl en solution :

Co = 126 mho cm²/eq.

d’où la valeur de la concentration en sels de l'eau, en utilisant la relation qui existe entre la conductivité C, la conductivité équivalente Co et la concentration c :

Co = 1 000 C / c  
d’où il vient :  
c = 1 000 C / Co

La conductivité propre de l'eau à 25 °C est égale à 0,05 micromho cm⁻¹. La conductivité de l’eau incidente due aux ions en solution est donc : 0,3 – 0,05 = 0,25 micromho cm⁻¹

On a :  
c = 1 000 × 0,25 × 10⁻⁶ / 126 = 2 meq/m³

Volume d’eau traitée : 78 750 meq / 2 meq/m³ = 39 375 m³

Durée du cycle : 39 375 m³ / 400 m³/h = 98 h

Calcul n° 2

• On prévoit sur cette même installation une fuite d'eau brute au condenseur à raison de 100 l/h.

La composition de l'eau brute est connue :

Na⁺ = 3 meq/l SO₄²⁻ = 3 meq/l Ca²⁺ = 6 meq/l Cl⁻ = 2 meq/l Mg²⁺ = 1 meq/l HCO₃⁻ = 5 meq/l

La concentration en sels de l'eau arrivant sur le filtre est très diluée ; la fuite de 100 l/h dans le débit de 400 m³/h correspond aux concentrations suivantes :

Na⁺ = 0,75 meq/m³ SO₄²⁻ = 0,75 meq/m³ Ca²⁺ = 1,5 meq/m³ Cl⁻ = 0,5 meq/m³ Mg²⁺ = 0,75 meq/m³ HCO₃⁻ = 1,25 meq/m³

ST = 2,50 meq/m³

À ces dilutions, les conductivités dues aux différentes sortes d'ions sont additives ; la conductivité de la solution est donnée par la somme des termes :

(c · Co) / 1 000 exprimés en mho cm⁻¹

On connaît la conductivité équivalente limite de ces ions dans l'eau à 25 °C (tableau 2). Et pour l’exemple du calcul, on a :

C = 50,1 × 0,75 × 10⁻⁶ × 10⁻³  
   + 59,5 × 1,5 × 10⁻⁶ × 10⁻³  
   + 53 × 0,25 × 10⁻⁶ × 10⁻³  
   + 80 × 0,75 × 10⁻⁶ × 10⁻³  
   + 76,3 × 0,5 × 10⁻⁶ × 10⁻³  
   + 44,5 × 1,25 × 10⁻⁶ × 10⁻³  

C = 293,8 × 10⁻⁶ mho cm⁻¹  
C ≃ 0,3 micromho cm⁻¹

Sachant que la conductivité initiale était de 0,3 (cf. calcul n° 1) la conductivité totale de la solution sera : 0,3 + 0,3 = 0,6 micromho cm⁻¹.

TABLEAU 2

CONDUCTIVITÉ ÉQUIVALENTE LIMITE DE CERTAINS IONSDANS L'EAU À 25 °C

TABLEAU 1

ESSAI DE DÉMINÉRALISATION

Influent ayant une conductivité de 1 micromho avec un mélange de résines H+/OH– dans le rapport 50/50.

L’essai est réalisé jusqu’à la saturation :

• • Conductivité finale de l’effluent identique à la conductivité de l’influent ;
• • Capacité utile finale égale à la capacité totale de la microrésine (4 eq/kg de matière sèche anionique).

À noter que dans les conditions citées la résine anionique avait fixé 3,97 eq/kg et qu’elle était par conséquent pratiquement saturée.

2. — Cycle de déminéralisation

Le cycle de déminéralisation dépend, comme dans les lits mélangés en colonne, de la salinité de l’eau à déminéraliser, de la capacité utile des résines et des critères exigés pour l’eau épurée.

Cependant, compte tenu de la faible salinité des eaux à épurer, la notion de capacité utile des résines en poudre diffère légèrement des notions habituelles et un exemple nous le fera comprendre (fig. 2).

Si nous traitons une eau ayant une conductivité de 0,2 microsiemens et si nous exigeons pour l’eau épurée une conductivité inférieure ou égale à 0,2 microsiemens, le cycle de déminéralisation pourra avoir une durée infinie. La capacité utile tendra vers la capacité totale des résines.

Le cycle n’est donc vraiment limité que si la salinité de l’eau influente est supérieure à la salinité exigée. C’est pourquoi il est nécessaire d’établir un jeu de courbes semblables à la courbe présentée, établies chacune pour une conductivité amont déterminée, la capacité utile à prévoir étant celle correspondant à la conductivité minimale exigée.

Capacité utile pour le couple H+/OH–

Dans tous les essais, la fuite en Na+ reste très faible ; les résines cationiques ont généralement une capacité qui dépasse 2 meq/kg de résine. Le critère de fin de cycle sera la conductivité. Les résultats donnés ci-après sont exprimés en capacité utile anionique car la capacité cationique est toujours en excès s’il n’y a pas d’ammoniaque dans le condensat à traiter.

On détermine la capacité utile de la résine anionique pour la conductivité effluente demandée grâce à la courbe correspondant à la conductivité influente du condensat à traiter.

Le jeu de courbes présenté dans la figure 2 n’est qu’une approximation des valeurs industrielles ; en effet, la capacité réelle dépend :

1. 1) des conditions d’empâtage car celui-ci peut être plus ou moins régulier. Si la couche obtenue n’est pas parfaitement répartie, on pourra obtenir des capacités utiles plus faibles que celles indiquées ;
2. 2) de la nature de la salinité à fixer, c’est-à-dire de l’analyse de l’eau pouvant fuir du condenseur. La capacité est maximale pour le chlorure de sodium et minimale pour le bicarbonate de soude. Les courbes de la figure 2 correspondent à des eaux contenant environ 50 % de salinité anionique forte.

Influence de la nature des sels

Pour une même concentration de sels à éliminer dans l’eau, la capacité utile est fonction de la proportion de sels d’acides forts. Le tableau suivant montre que plus la proportion de sels d’acides forts est importante et plus la capacité de la résine anionique est élevée.

En première approximation, l’augmentation de capacité utile est d’environ 50 % lorsque l’on traite des eaux contenant 100 % de SAF par rapport à des eaux contenant 100 % TAC.

Capacité de la résine anionique (en meq/g)

— leur fiabilité est absolue par principe, puisqu’elles sont renouvelées à chaque cycle.

Elles peuvent être utilisées à des températures plus élevées que celles tolérées par les lits mélangés régénérables, car la diminution de capacité résultant de l'action de la température ne s’additionne pas d’un cycle au suivant.

— la suppression des régénérations apporte une économie d’installation et évite un stockage de réactifs ;

— leur utilisation est justifiée, sinon nécessaire, dans le traitement des eaux radioactives, car leur destruction par radiolyse au cours d'un seul cycle est négligeable ; en effet, le temps de contact entre l'eau traitée et les résines est beaucoup plus faible que dans le cas des résines utilisées en colonne, de l'ordre du trentième, ce qui minimise la destruction des résines par radiolyse, mais aussi et surtout la quantité de matières provenant de la dissociation des sites actifs.

E. — DONNÉES PRATIQUES SUR L'UTILISATION DES RÉSINES EN POUDRE

Quelques éléments chiffrés utiles à l’étude et à la mise en œuvre des microrésines sont donnés ci-dessous.

Lorsque les filtres à précouche empâtés avec un lit mélangé de résines en poudre ont pour objet de réaliser simultanément la filtration et la déminéralisation de l'eau à traiter, il est utile, dans un premier temps, de considérer séparément le cycle de filtration et le cycle de déminéralisation, puis de les équilibrer.

1. Cycle de filtration

Le cycle de filtration est caractérisé d'une part par les pertes de charge obtenues, d’autre part par la quantité de matières en suspension susceptibles d’être retenues, soit par m² de surface soit par kg de résine.

Ces critères varient avec la vitesse de filtration, le rapport cation/anion, la température de l'eau traitée et la perte de charge finale tolérée.

Il n’est pas possible d’utiliser uniquement un échangeur de cations ou un échangeur d’anions sur filtre à précouche.

En effet, les résines restent alors sous la forme de grains et les pertes de charge obtenues après empâtage sont importantes, soit 20 à 30 mètres d’eau même pour une vitesse linéaire réduite.

Par contre, le même filtre empâté avec un lit mélangé de résine en poudre ne donne (à la vitesse de 10 m/h) qu’une perte de charge initiale de l'ordre de 0,20 à 0,60 mètre d'eau.

L’explication est qu’il s'agit maintenant d’un floc où les grains élémentaires n’existent plus.

C’est donc la formation du floc qui conduit à la réduction des pertes de charge et permet d’utiliser éventuellement des toiles filtrantes ayant des passages de dimensions beaucoup supérieures à celles des grains les plus petits des résines, par exemple de l'ordre de 30 à 100 microns.

Capacité de fixation des matières en suspension

La capacité de fixation des matières en suspension dépend évidemment de leur nature, mais pour une eau déterminée, elle varie avec la température et avec la perte de charge finale admise. Ce dernier paramètre peut être éliminé, car la perte de charge en fin de cycle augmente très rapidement et il n’y a pas d’intérêt pratique à dépasser une valeur de 15 à 17 mètres d'eau.

Le paramètre principal reste donc la température dont dépend la viscosité de l'eau et par conséquent la perte de charge qui lui est pratiquement proportionnelle. Il est ainsi possible (fig. 1), en connaissant les quantités de suspensions retenues à deux températures différentes, d'étalonner à partir de ces données la courbe de viscosité de l'eau en fonction de la température et de l’utiliser pour évaluer la quantité de suspensions susceptibles d’être retenues à une température intermédiaire.

Les valeurs habituellement trouvées sont de l'ordre de :

— 65 g par kg de résine sèche à la température de 30 °C ;

— 200 g et plus par kg de résine sèche à la température de 100 °C.

Il faut noter ici qu’il est possible d’augmenter la capacité de filtration en pratiquant un alluvionnage, c’est-à-dire un dosage continu de résine pour obtenir une filtration en profondeur. Cependant, ce procédé ne permet pas d’utiliser correctement la capacité ionique des échangeurs en poudre.

La durée du cycle de filtration est augmentée d'une manière appréciable dans le cas des circuits conditionnés à l'ammoniaque, quand le lit mélangé d’échangeurs en poudre, sous la forme H, OH est précédé d'une colonne cationique régénérée hydrogène.

On réalise ainsi rationnellement deux filtrations en série, la colonne cationique servant de filtre dégrossisseur.

Vitesse de filtration

Les vitesses de filtration utilisées sont comprises entre 3 m et 12 m/h. Nous recommandons 6 à 10 m/h pour les condensats en exploitation normale.

Qualité de l'eau filtrée

La quantité de matières en suspension dans l'eau filtrée est toujours de l'ordre de quelques ppb ; inférieure à 5 ppb en marche normale, elle ne dépasse pas 10 ppb dans le cas d'un nettoyage à froid où les teneurs en fer et en cuivre initiales peuvent être de l’ordre de 5 000 et 500 ppb respectivement et si les matières en suspension ne sont pas des colloïdes chargés électriquement.

Nous avons pu vérifier que ces résultats qualitatifs de filtration se maintenaient tout au long du cycle alors que les résines se saturaient progressivement (voir tableau 1).

C’est pourquoi, nous avons réalisé un certain nombre d’essais jusqu’à saturation, notamment avec un influent ayant une conductivité de 1 microsiemens jusqu’à une conductivité finale de 1 microsiemens pour l’effluent. Les cycles étaient contrôlés par un turbidimètre sensible en millième d’unité internationale et nous n’avons constaté aucune déviation.

Il s'en déduit que la saturation des résines dans les conditions indiquées n’entraîne aucun « perçage » des matières en suspension, ni surtout aucun départ de résine par destruction du floc.