Brevet FR2747597A1 — publié le 19971024

La présente invention a pour objet un nouvel agent régénérant pour adoucisseurs d'eau qui permet d'éviter et/ou détruire efficacement la formation d'une pellicule de matière organique sur l'adoucisseur d'eau. L'adoucissement partiel ou total de l'eau, c'est-à-dire le remplacement par Na+ des cations Mg2+ et des cations Ca2+, qui sont responsables de la dureté de l'eau, est obtenu actuellement par passage sur une zéolithe ou sur une résine échangeuse d'ions. Ces solides macromoléculaires peuvent en effet échanger les ions Na+ qu'ils contiennent avec les ions Ca2+ ou Mg2+ contenus dans l'eau à traiter. Les zéolithes sont des tectosilicates hydratés de formule générale [Mx/n (AIO2)X(SiO2)y](H20)z o n = nombre de charge du cation M. Dans le cas d'un adoucisseur, le cation M est généralement le sodium. Une des résines cationiques, couramment utilisée dans l'adoucissement de l'eau est le sel de sodium du polystyrène (PS) sulfuré PS SO3-Na+ et l'échange correspond à la réaction: 2(PS SO3-Na+) + Ca2+ - [(PS S03-),2+ Ca2+] + 2Na+. Quand tout ou partie de cette résine est saturée en calcium et/ou en magnésium, elle perd sa capacité d'adoucissement et doit être traitée. Cette régénération s'effectue en imbibant la résine d'une solution dont les ions vont prendre la place des cations de la résine saturée. On utilise généralement pour la régénération une saumure saturée de chlorure de sodium. Cette étape dépend évidemment du type d'adoucisseur. En fonction de la capacité, de la quantité des résines, on détermine le type de cycle de régénération à entreprendre. En outre, la fréquence de ce dernier dépend du rapport: capacité d'échange total des résines dureté de l'eau x volume d'eau à traiter A l'heure actuelle, le moyen de régénérer les résines est soit l'utilisation de saumure prête à l'emploi (essentiellement dans le cas de grosses installations d'adoucissement), soit l'utilisation de sels qui, après dissolution dans l'eau (dans le bac faisant partie de l'installation d'adoucissement), devient une saumure saturée. Toutefois, ce sel ne peut pas régénérer totalement la résine. En effet, ce sel régénérant ne permet pas l'élimination de la pellicule de matière organique qui se forme à la surface de la résine échangeuse d'ions. Cette pellicule provient de la matière organique qui est contenue en plus ou moins grande quantité dans l'eau. Cette matière organique encrassant les résines (à plus ou moins brève échéance), ces dernières perdent évidemment en capacité d'échange. Par suite, les régénérations ne se font plus normalement. Le volume d'eau pouvant être traité entre deux cycles de régénérations diminue. Il faut alors augmenter les fréquences des cycles et ainsi, cela engendre une consommation plus importante de sel qu'il est nécessaire (le rendement eau traitée / quantité de sel employé diminue), d'o un coût de fonctionnement plus important et aussi une pollution plus importante. En outre, il peut arriver à un certain moment, que l'on doive faire appel à un professionnel qui procède à la décontamination. Des études menées en laboratoire ont montré l'apparition très rapide de ce phénomène de formation de pellicule au contact d'une eau qui contient de la matière organique, conduisant à une perte de capacité d'échange de la résine. On a maintenant trouvé de manière surprenante qu'en ajoutant un additif aux sels régénérants connus, on peut éviter et/ou détruire la formation d'une pellicule de matière organique sur l'adoucisseur d'eau. Ainsi, le produit de l'invention permet en une seule étape de régénérer, décontaminer et éviter la contamination de l'adoucisseur d'eau. La présente invention concerne donc un nouvel agent régénérant de résine d'adoucissement d'eau caractérisé en ce qu'il contient un sel régénérant et un additif choisi parmi le bleu de méthylène, les sels de cuivre, les dichloroisocyanurates de métaux alcalins et les hypochlorites, les sulfites, bisulfites ou métabisulfites de métaux alcalins ou alcalino-terreux. A titre de sels de cuivre, on peut utiliser par exemple les sels de cuivre avec des acides minéraux tels que notamment le sulfate, le nitrate, le chlorure, le phosphate de cuivre. Parmi les dichloroisocyanurates de métaux alcalins, on préfèere le dichloroisocyanurate de sodium et de potassium. Elle concerne également l'utilisation de l'additif tel que défini cidessus pour agent régénérant pour adoucisseur d'eau. Ajouté au sel régénérant, même à faible dose, on a constaté les effets positifs du bleu de méthylène. Dans certains cas, on a retrouvé dès la première utilisation de l'agent régénérant selon l'invention la capacité totale d'échange, ce dernier permettant de supprimer la pellicule de matière organique et de s'affranchir des effets néfastes entraînés par une régénération partielle de l'adoucisseur. On a pu également constater l'effet positif d'une combinaison d'un sel régénérant avec un sel de cuivre, en particulier le sulfate de cuivre sur une résine encrassée. Cependant, la cinétique de la réaction est plus longue et nécessite un dosage plus important. Les hypochlorites alcalins ou alcalino-terreux peuvent de même avoir une action positive mais ont l'inconvénient de dégager une très forte odeur d'eau de javel et la stabilité du produit à long terme, n'a pas été à ce jour, testée. Selon un mode préféré de l'invention, on utilise le bleu de méthylène en tant qu'additif pour agent régénérant d'adoucisseur d'eau. Le bleu de méthylène est utilisé à raison de 1,5 mg à 20 mg/kg de sel. Le sel régénérant qui convient pour l'invention est le chlorure de sodium. Afin d'obtenir une utilisation facile du produit par l'utilisateur, on a réalisé un sel formulé prêt à l'emploi qui peut se présenter sous différentes formes: sel fin, pastilles, granulés, comprimés, voire saumures. Les différentes formes comprennent 1,5 à 20 mg de bleu de méthylène par kg de sel. On préfère 4 mg de bleu de méthylène par kg de sel. EXEMPLE On a utilisé un adoucisseur d'eau de type résine cationique acide fort, DOWEX MONOSPHERE C.400 (Na), dans laquelle le support correspond à une matrice hydrocarbonée formée par copolymérisation de styrène et de divinylbenzène et le groupe fonctionnel, fixé par covalence au support, est l'acide sulfonique. La capacité totale de cette résine est de 2,2 eq/l. La matière organique est constituée d'acides humiques obtenus traditionnellement par percolation d'eau à travers de la tourbe. Etape 1 On a adouci un volume de 750 ml d'eau contenant des ions Ca2+ (202 mg / Mg2+ ((39 mg) et des composés organiques (acides humiques de tourbe) à 20 mg de COT (carbone organique total) et on a mesuré la capacité de rétention de la résine échangeuse d'ions C1 = 3000 mg/l de résine (exprimé en Ca2+ ). On a procédé à la régénération de la résine échangeuse d'ions, d'une part avec une solution classique de chlorure de sodium saturée (Procédé A), d'autre part, avec une solution du sel régénérant selon l'invention (Procédé B) (autre dispositif). tape 2 On a de nouveau adouci un volume de 750 ml d'eau de même composition que précédemment. La résine qui a été régénérée avec la solution seule de chlorure de sodium a donné une capacité C2A = 3000 mg/1 de résine (exprimé en Ca2+). La résine qui a été régénérée avec le sel régénérant de la présente invention donne une capacité C2B = 5 600 mg/l. On a constaté que C2B > C2A. Ainsi, grâce au procédé B et à l'utilisation de l'agent régénérant selon la présente invention, la résine échangeuse d'ions après régénération gagne en capacité, ce qui confirme que le sel régénérant de la présente invention permet d'éliminer la pellicule de matière organique sur l'adoucisseur d'eau utilisé. REVENDICATIONS 1. Agent régénérant pour adoucisseur d'eau, caractérisé en ce qu'il comprend un sel régénérant en combinaison avec un additif choisi parmi le bleu de méthylène, les sels de cuivre, les dichloroisocyanurates de métaux alcalins et les hypochlorites, les sulfites, bisulfites ou métabisulfites de métaux alcalins ou alcalino-terreux. 2. Agent régénérant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sel régénérant est du chlorure de sodium. 3. Agent régénérant selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'additif est le bleu de méthylène. 4. Agent régénérant selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend 1,5 à 20 mg de bleu de méthylène par kg de sel régénérant. 5. Agent régénérant selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'additif est le sulfate de cuivre. 6. Utilisation d'un additif tel que défini dans la revendication 1, dans un agent régénérant pour adoucisseur d'eau. 7. Utilisation d'un additif, selon la revendication 6, dans un agent régénérant pour adoucisseur d'eau, caractérisée en ce que l'additif est le bleu de méthylène.