Définition Pouvoir d’échange

Pouvoir d’échange (traitement de l’eau)

 

La quantité d’ions calcium et magnésium qu’une résine échangeuse d’ions cationiques peut fixer s’appelle le pouvoir d’échange.  Ce pouvoir d’échange s’exprime en degrés français de dureté par m3 d’eau et pour 1 litre de résine ou bien encore en équivalents pour 1 litre de résine. 

 

La formule à appliquer est alors la suivante : 

 

1 °f. m3 /Lrésine = 1000°f. Leau/Lrésine = 0,2 éq/Lrésine ⬄ 1 éq/ Lrésine = 5°f. m3 /Lrésine  = 5000°f. Leau/Lrésine 

 

Toutes les résines agrées par le ministère de la santé pour l’adoucissement des eaux destinées à la consommation humaine ont pratiquement le même pouvoir d’échange. 

Pour autant, il est possible de modifier ce pouvoir d’échange en fonction de la quantité de sodium fixée sur la résine lors de sa régénération.  Cette quantité de sodium fixée sur la résine après régénération dépend de la quantité d’ions sodium utilisée pour régénérer la résine, et dans la pratique, de la masse de sel. Il est important d’avoir en tête que le pouvoir d’échange maximum d’une résine est de l’ordre de 12°f.m3 par litre de résine. Pour obtenir un tel pouvoir d’échange il faut utiliser près de 2.000 grammes de sel par litre de résine si bien que ce type de pouvoir d’échange n’est quasiment jamais utilisé ni dans le domaine qui regroupe les besoins du résidentiel ni même dans l’industrie. 

Si bien que dans la pratique et pour des raisons économiques, on ne cherche pas à utiliser la totalité de ce pouvoir d’échange théorique. C’est ainsi que les résines sont exploitées à des pouvoirs d’échange qui vont de 4 à 8°f.m3 par litre de résine. Le plus commun reste l’utilisation d’une résine régénérée à 165gNacL par litre de résine et générant un pouvoir d’échange de l’ordre de 5 à 5,5°f.m3.

Il est à noter que le rendement suite à une régénération est meilleur lorsque la résine est utilisée à un pouvoir d’échange faible. Autrement dit, l’efficacité de la résine n’est pas proportionnelle à la charge de sel utilisée pendant la régénération car pour atteindre des pouvoirs importants, il faut surconsommer du sel qui est donc en quelques sortes inexploités. 

 

Le pouvoir d’échange d’un adoucisseur est égal au pouvoir d’échange d’un litre de résine multiplié par le volume de résine qui équipe l’adoucisseur.  En divisant ce pouvoir d’échange par la dureté, on obtient le cycle d’un adoucisseur, soit le volume d’eau  adoucie théorique  disponible entre deux régénérations :

 

Cycle (m3) = Pouvoir d’échange de l’appareil (P.E. XVrésine) / Dureté de l’eau 

 

Si la dureté de l’eau est exprimée en °f et le pouvoir d’échange en °f.m3