Percée de silice dans les déminéralisateurs

Percée de silice dans les déminéralisateurs

SILICE
Un paramètre pour l’analyse continue du fonctionnement des déminéralisateurs

Une grande partie de la croûte terrestre solide est constituée de silicium. Le silicium est présent à des degrés divers dans toutes les eaux naturelles, généralement sous forme de silice dissoute (SiO₂) ou de petites particules de silicate en suspension (silice colloïdale). Dans les applications nécessitant de l’eau déminéralisée / eau ultrapure, la déminéralisation au moyen d’échangeurs d’ions est un moyen courant et efficace d’éliminer la silice. Toutefois, les résines échangeuses d’anions basiques doivent être fortement chargées pour éliminer efficacement la silice, car la silice dissoute présente une très faible force ionique.

Lorsque les échangeurs approchent de leur point d’épuisement, la silice est généralement la première impureté à « percer » dans l’effluent. La silice est donc un paramètre essentiel de contrôle de la qualité dans le traitement de l’eau déminéralisée ou ultrapure. Les mesures de conductivité, utilisées depuis longtemps pour évaluer la pureté de l’eau, ne permettent pas de détecter de manière fiable l’épuisement du lit de résine, car la percée de silice n’augmente pas sensiblement la conductance. Pour les exploitants de chaudières à haute pression, les fabricants de semi-conducteurs et les industries chimiques, les analyseurs de silice en continu assurent une surveillance fiable des performances des déminéralisateurs et empêchent l’introduction de silice dans les réservoirs d’eau pure et les systèmes situés en aval.

[Figure] Deux étapes du fonctionnement d’une colonne échangeuse fortement basique montrent la stratification des anions à mesure que la colonne approche de l’épuisement. La silice est la première impureté à traverser la résine épuisée. Des données de recherche indiquent que les pics de concentration de silicates libérés par la colonne épuisée peuvent être au moins quatre fois supérieurs à ceux de l’eau brute entrante.


Figure : Cycle typique d’épuisement d’un déminéralisateur,
à gauche au début du cycle, à droite à l’approche de l’épuisement

Source : Manuel d’analyse de l’eau – Hach