Adoucisseurs d’eau, les limites
L’adoucisseur avec sel traditionnel est un système anticalcaire de traitement chimique extrêmement répandu sur le marché.
Son efficacité pour éliminer le calcaire n’est plus à démontrer et son procédé par échange d’ions est même indispensable pour certains processus industriels.
Néanmoins, d’importants désavantages et limites inhérentes à cette technologie sont à prendre en compte pour les applications domestiques.
L’adoucisseur d’eau est un procédé chimique basé sur un échange ionique pour éliminer les éléments dissous dans l’eau responsables de la formation du calcaire. Son mécanisme chimique permet de capturer les ions de calcium et ceux de magnésium et de les échanger par des ions de sodium stockés sur des résines échangeuses d’ions.
Bien que le problème occasionné par le calcaire soit résolu, les adoucisseurs avec sel peuvent en engendrer de nouveaux.
Comme l’augmentation de la concentration de sodium dans l’eau potable, risque de corrosion, ou l’altération hygiénique de l’eau potable en cas de contrôle et d’entretien insuffisants.(1)
(1)source : SVGW – Adoucisseurs d’eau – Echangeurs d’ions notice technique -Société Suisse de l’Industrie du Gaz et des Eaux -W10 027 f Édition juin 2015)
L’adoucisseur d’eau par échange ionique : Comprendre son fonctionnement
Les adoucisseurs traditionnels emploient une résine pour réaliser un échange d’ions. Cette résine se présente sous la forme d’un lit de petites billes composées de polymères synthétiques. Cette résine est connue sous le nom de résine cationique et contient une charge négative indispensable à leur fonctionnement.
Comme les charges opposées s’attirent, les résines chargées négativement vont capturer les ions positifs comme le calcium (Ca2+) et le magnésium (Mg2+).
Le fonctionnement d’un adoucisseur avec sel est composé de deux phases, l’une de service et l’autre de régénération.
1- Phase de service
L’eau du réseau passe au travers d’un bac qui contient une résine échangeuse d’ions. En entrant en contact avec cette résine, il se produit un échange d’ions. Les ions de calcium (Ca2+) et ceux de magnésium (Mg2+) sont capturés et remplacés par des ions de sodium (Na+).
L’eau est ainsi adoucie et les éléments dissous, responsables de la formation du calcaire, sont éliminés (calcium et magnésium) mais augmentent considérablement les niveaux de sodium.
– Critères de qualité et potabilité de l’eau difficile de garantir.
Quand un adoucisseur est raccordé à l’entrée d’une installation, l’eau potable subit une altération chimique par augmentation de la concentration de sodium.
Le propriétaire devient alors responsable de maintenir les critères de qualité de l’eau, ainsi que l’hygiène de l’installation.
Les installations domestiques ne disposent pas de moyens techniques précis pour mesurer en continu les variations chimiques et bactériologiques.
– Le sodium :
Selon la directive européenne 98/83, « le respect des valeurs paramétriques doit être assuré au point où les eaux destinées à la consommation humaine »
L’adoucisseur d’eau libère des ions de sodium dans les mêmes proportions qu’il capture des ions de calcium et de magnésium.
Plus une eau sera adoucie, plus de sodium sera libéré dans vos installations.
Le réglage de la dureté de l’eau doit être limité en fonction du niveau de sodium déjà existant dans l’eau potable cumulé au sodium libéré par l’échange ionique de l’adoucisseur.
La teneur en sodium de l’eau potable ne doit pas dépasser une valeur maximale de 200 mg/l.(1)
En cas de questions relatives à l’absorption individuelle de calcium et de sodium, la SVGW conseille de consulter un médecin.(1)
Le goût du sodium peut-être perceptible à forte concentration (environ 100 mg/l).(1)
– Prolifération bactériologique
L’efficacité de l’adoucisseur d’eau dépend de son contrôle et de son entretien.
L’absence de contrôle et d’entretien ou leur exécution inappropriée peut engendrer la prolifération de germes dans l’adoucisseur et, par conséquent, des problèmes d’hygiène.(1)
– Corrosion
L’eau trop adoucie par ce procédé peut avoir un effet corrosif (1) sur les métaux de l’installation et peut être préjudiciable pour la durée de vie des appareils sanitaires.
L’eau trop agressive a aussi un effet insidieux sur la qualité de l’eau, car elle favorise la libération de métaux lourds dissous au contact des éléments métalliques des installations
et dont la toxicité dépendra de la nature des matériaux exposés et du temps de contact.
Le guide des adoucisseurs de la SVGW préconise de conserver une dureté résiduelle de 15 °f.(1)
(1)-source : SVGW – Adoucisseurs d’eau – Echangeurs d’ions notice technique -Société Suisse de l’Industrie du Gaz et des Eaux -W10 027 f Édition juin 2015)
2- Phase de régénération
La phase de régénération est nécessaire quand la capacité des résines échangeuses d’ions arrivent à leur point de saturation.
Dans ce cycle, l’on fait passer une saumure, une solution d’eau salée, au travers du bac qui contient le lit de résine. Ainsi, il se produit un effet inverse : les ions de calcium et ceux de magnésium sont remplacés par des ions de sodium et rejetés à l’égout avec l’excédent de saumure.
Cette phase peut durer d’une à plusieurs heures en fonction du modèle d’adoucisseur.
– Surconsommation d’eau
Le principal problème de la régénération est que celle-ci cause une augmentation de la consommation d’eau. Les adoucisseurs avec sel ont besoin de régénérer périodiquement les résines échangeuses d’ions.
Durant cette phase, les adoucisseurs peuvent consommer et rejeter jusqu’à 200 litres d’eau par régénération.
La fréquence de régénération peut varier de 4 à 7 fois par mois ; selon l’installation, ce qui provoque un impact conséquent sur votre facture d’eau.
– Rejet des saumures et l’impact sur l’environnement.
La régénération se fait à l’aide d’une solution concentrée en sel,et l’eau rejetée sera fortement chargée en ions sodium, en chlorure ainsi qu’en ions qui ont été retirés de l’eau brute
sachant que 1 kg de sel de régénération (NaCl) contient 0,4 kg de sodium (Na) et 0,6 kg de chlorures (Cl), il est alors facile de calculer les quantités rejetées de chacun de ces sels.
Sur la question des gestions des rejets des saumures, il n’existe pas d’harmonisation des législations entre les États.
Exemple, au Québec, le ministère du Développement durable et de l’Environnement a réglementé les rejets de saumures produits par les adoucisseurs.
Des taux élevés de chlorures déversés peuvent représenter un danger pour l’environnement, car cela affecte les espèces sensibles exposées dans les cours d’eau.(2)
Le rejet des saumures usées dans l’environnement peut provoquer la contamination de la nappe phréatique et affecter la salinité de l’eau.(2)
(2) Direction générale des politiques de l’eau, 2017. Guide de conception des petites installations de production d’eau potable, Québec, ministère du Développement durable, de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques.
En France pour les applications domestiques, il n’existe aucune restriction, les rejets peuvent être fait à l’égout ou directement dans une fosse septique.
Afin de suivre et de protéger les milieux aquatiques, des systèmes d’évaluation de la qualité ont été mis en place afin de juger la qualité des cours d’eau.
Types d’adoucisseurs avec sel
Il existe différents modèles d’adoucisseurs avec sel :
– l’adoucisseur à système volumétrique : les régénérations des résines échangeuses d’ions se font en fonction du degré de dureté de l’eau et à partir d’un certain volume d’eau traité ;
– l’adoucisseur à système temporisé : les adoucisseurs chronométriques sont programmés en fonction d’un cycle temporisé pour effectuer les régénérations. La régénération est programmée indépendamment de la quantité d’eau consommée.
– Apport continu de sel
L’adoucisseur avec sel traditionnel nécessite un entretien périodique et constant. L’on doit continuellement vérifier les niveaux de sel et en ajouter régulièrement. Le sel est l’élément essentiel pour la régénération des résines échangeuses d’ions.
– Coût élevé d’entretien
Le coût annuel de l’entretien d’un adoucisseur d’eau est très élevé : en plus de la quantité de sel utilisée, il faut prendre en compte également la quantité considérable d’eau rejetée directement à l’égout, nécessaire à chaque régénération des résines échangeuses d’ions (jusqu’à 200 litres d’eau par régénération).
– Une eau impropre à l’irrigation
La forte teneur en sodium des eaux adoucies par adoucisseur avec sel, interdit toute application d’arrosage de jardin ou d’irrigation, car elle affecte la perméabilité des sols.(3) Le sol devient alors dur et compact, en raison des hautes teneurs en sodium et devient un problème lorsque la vitesse d’infiltration est réduite à un tel taux que les végétaux n’ont plus assez d’eau disponible.
(3) SAR et l’irrigation – SAR: Sodium adsorption ratio.
Les directives sanitaires recommandent de laisser inchangée la composition de l’eau potable jusqu’au point destiné à la consommation humaine. Par conséquent, il faut prévoir un point d’eau ne provenant pas de l’adoucisseur.
Technologie anticalcaire Dropson nouvelle génération
Pour toutes les raisons décrites plus haut, Dropson a conçu des systèmes nouvelle génération qui offrent des solutions moins exigeantes et d’une grande efficacité.
Parmi les systèmes présents sur le marché, les produits de la marque Dropson se distinguent par leur concept innovant et par leur extraordinaire efficacité.
Dropson a développé une technologie brevetée EMI (Electro Magnetic Impact) qui offre un haut rendement.
Chaque cellule de traitement est calibrée en usine et s’adapte à une courbe de débit et à un degré de dureté de l’eau spécifique à chaque modèle.
Comment fonctionne-t-il?
1– ENTRÉE D’EAU : les ions de calcium (Ca2+) et les ions de carbonate (CO3 2-), responsables de la formation du tartre, se trouvent en suspension dans l’eau.
2– EFFET VORTEX : le flux laminaire de l’installation est transformé en flux turbulent par un système vortex.
3– MODULE ÉLECTRONIQUE : contrôle en multizones, différents générateurs d’impacts magnétiques.
4– GÉNÉRATEURS D’IMPACTS MAGNÉTIQUES : les impacts sont cadencés à des fréquences spécifiques, et agissent directement sur le débit d’eau turbulent.
5– CRISTALLISATION : l’association des impacts magnétiques et de l’énergie cinétique du vortex génère ainsi une cristallisation entre les ions de calcium et les ions de carbonate, en suspension dans l’eau.
6– MICROCRISTAUX : les microcristaux, ainsi créés, possèdent une structure non incrustante. Ils ne peuvent adhérer à aucun support, puisqu’ils sont déjà cristallisés. Ils vont traverser l’installation sans s’incruster et s’évacuer par les robinets ou les sorties d’eau.
Anticalcaire Dropson: effets du traitement
Le traitement d’eau, produit par la technologie EMI Dropson, provoque deux effets :
– un effet préventif : les microcristaux de calcaire créés ont une forme homogène ; cette nouvelle structure rend les particules de calcaire non incrustantes. Ainsi, ils traversent les installations sans s’incruster dans les installations sanitaires et s’évacuent par les sorties d’eau ;
– un effet curatif : le traitement physique DROPSON EMI produit des impacts magnétiques sur le flux turbulent qui modifie l’équilibre calcocarbonique de l’eau et favorise la dissolution du calcaire déjà existant dans l’installation.
Avantages de l’Anti Calcaire Dropson
EFFICACE
Évite l’accumulation de dépôts de calcaire et réduit progressivement les incrustations déjà existantes.
SANS MAINTENANCE
L’anticalcaire électronique Dropson ne nécessite aucun entretien, aucun apport périodique de sel, aucun consommable. Sa consommation électrique est très faible : l’équivalent d’une ampoule basse consommation.
ÉCOLOGIQUE
Dropson est respectueux de l’environnement. Il ne génère aucun rejet de produit chimique ou de sel, ni aucune pollution.
ÉCONOMIQUE
L’anticalcaire Dropson garantit une économie d’énergie. Il maintient des conditions optimales d’échanges thermiques entre les circuits primaire et secondaire ou éléments chauffants en évitant les incrustations de calcaire. Il ne nécessite aucun consommable, aucun entretien ni aucun réglage périodique. Il augmente la durée de vie des installations sanitaires.
INSTALLATION SIMPLE
Il occupe très peu d’espace et ne nécessite aucune mise à l’égout.
ALIMENTAIRE
L’anticalcaire Dropson n’altère pas la potabilité de l’eau et reste conforme à la consommation humaine et à la consommation animale.
Dropson bénéficie d’une Attestation de Conformité Sanitaire (ACS).
Dropson répond également aux normes sanitaires les plus exigeantes d’Europe, la réglementation sanitaire danoise pour l’eau potable.(Godkendt Til Drikkevand).
ADAPTÉ À L’ARROSAGE
L’eau traitée par l’anticalcaire Dropson est spécialement indiquée pour l’arrosage des jardins. Il permet un meilleur développement des plantes et des végétaux, et favorise une meilleure absorption de l’eau et de leurs nutriments.
L’anticalcaire électronique Dropson garantit l’homogénéité de l’arrosage. Il évite les incrustations calcaires et ainsi les pertes de débit dans les buses et les asperseurs.