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Adsorption et échange d'ions

Les dispositifs d'adsorption traitent l'eau en y ajoutant une substance, par exemple du charbon ou de l'alumine actifs. Les adsorbants attirent les contaminants par des processus chimiques et physiques qui les font 'coller' à leur surface.

L'adsorbant le plus communément employé est, sans aucun doute, le charbon actif, il est similaire au charbon ordinaire mais extrêmement poreux. Le charbon actif en poudre est souvent utilisé pour régler des problèmes temporaires de qualité de l'eau ; on l'ajoute simplement à l'eau puis on le jette avec les déchets boueux. Le charbon actif en granulés est souvent arrangé en une couche traversée lentement par l'eau de source.

Le traitement à l'alumine activée est destiné à attirer et éliminer les contaminants comme l'arsenic et le fluorure, aux ions négatifs. Cette option est cependant coûteuse et sa maintenance peut être complexe. L'eau doit aussi subir un ajustement du pH avant la colonne d'adsorption, et d'importants résidus d'aluminium pose frequemment des problemes. Des bases et des acides sont nécessaires à cette régénération.

L'échange des ions emploie une résine qui élimine les contaminants minéraux chargés comme l'arsenic, le chrome, le nitrate, le radium, l'uranium et un excedant de fluorure due a leur echange avec des ions inoffensifs sur la surface. Il fonctionne au mieux avec une eau dégagée de toutes particules et peut être aisément adapté à toutes les tailles de des usines de traitement. L'échange d'ions est employé principalement pour éliminer les ions du calcaire (résine de cation) ou les nitrates (résine d'anion). Dans les deux cas, on le renouvelle avec de l'eau salée. L'échange d'ions pour éliminer les radio-nucléides est compliqué du fait que ces matériaux s'accumulent dans la résine et se trouvent en fortes concentrations dans le régénérant.

On préfère en général le charbon actif pour éliminer les contaminants organiques alors que l'échange d'ions est souvent préférables pour éliminer les molécules minérales solubles.

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