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"PROCEDE POUR L'ADOUCISSEMENT DE L'EAU ET EN PARTICULIER POUR SA DECARBONATATION".-
On sait qu'il est possible d'adoucir l'eau par le moyen de réactifs précipitants en lui ajoutant des agents chimiques suscep- tibles de former des composés peu solubles, en la faisant couler de bas en haut, dans un réservoir préférablement conique et en la mettant en contact à l'intérieur de celui-ci avec une masse cote- lysante, telle que du gravillon de marbre, de quartz, de pierre ponce ou autre, ladite masse catalysante étant maintenue en état d'agitation ou de mouvement par le courant d'eau.
Grâce à ce pro- cédé, les substances difficilement solubles produites par la réac- tion se déposent sur la masse catalysante et si l'appareil est con- venablement conformé, en particulier s'il est réalisé sous forme conique , l'eau qui s'écoule du réservoir à réaction est presque claire.
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Ce procédé est surtout utilisé pour éliminer le dureté car- bonatée de l'eau au moyen d'eau ou de lait de chaux et pour l'adou- cissement complet par le moyen de chaux et soude.
Lorsqu'on utilise comme précipitent de l'eau de chaux, la va- leur de la dureté carbonatée des eaux qu'on peut soumettre au traitement ci-dessus rappelé est pratiquement illimitée, car dans tous les cas l'eau traitée s'écoulant du réservoir à réaction ne présente qu'un trouble très faible. Par contre, l'emploi d'eau de chaux comporte au point de vue technique des limites relativement étroites, découlant de l'importance des installations nécessaires pour sa préparation. On est par conséquent conduit en général à opérer avec le lait de chaux comme agent précipitant.
Mais alors on se trouve en présence de conditions différentes du cas de l'em- ploi d'eau de chaux, car la dureté carbonatée de l'eau à traiter est limitée si l'on ne veut pas qu'elle soit exagérément trouble à la sortie de l'appareil, ce qui provoquerait une surcharge du filtre disposé en aval de celui-ci et nuirait ainsi au fonctionne- ment de toute l'installation.
On a observé que lorsqu'on opère avec le procédé sus-exposé en utilisant le lait de chaux comme agent précipitent, les diffi- oultés du genre précité ne se présentent pas tant que la dureté carbonatée de l'eau brute ne dépasse pas environ 8,8 à 10 , alors qu'aussitôt que cette limite est dépassée, le trouble apparaît dans l'eau décerbonatée, provoquant les inconvénients exposés plus haut.
Le terme de dureté caronatée doit ici non seulement englober la dureté résultant des bicarbonates de chaux et de magnésie pré- sents dans l'eau, mais également tenir compte de la dureté qui existereit si tout l'acide carbonique libre de l'eau se trouvait sous forme de bicarbonate de chaux. On sait en effet que le bicarbc nate de chaux, pour rester en solution, exige une quantité détermi-
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née d'acide carbonique libre qu'on désigne dans la littérature sous le terme diacide carbonique correspondant, et nécessite un état d'équilibre dans lequel sa tension de dissociation est contre- balancée par l'action de cet acide carbonique libre. A cet acide carbonique correspondant peuvent naturellement s'ajouter encore de plus ou moins fortes quantités d'acide carbonique libre supplé- mentaires.
Tout cet acide carbonique doit être pris en considéra- tion dans le calcul de la dureté carbonatée, comme sus-exposé, car la quantité de chaux à ajouter pour assurer la décarbonatation dépend non seulement de la dureté présente à l'état de bicarbonate, mais aussi de l'acide carbonique libre en ce sens que pour neutra- liser 1 molécule de CO2 il faut 1 molécule de CaO.
On a en outre également remarqué que lorsqu'on met en oeuvre le procédé sus-décrit en vue de réaliser un adoucissement total par le moyen de chaux et de soude, on rencontre encore l'inconvé- nient en question quand la dureté totale de l'eau brute dépasse cet te même limite de 8,8 à 10 .
La présente invention permet d'éviter l'inconvénient en ques- tion et de rendre le procédé utilisable de façon universelle.
Suivant l'invention, dans la mise en oeuvre de celui-ci, si l'eau à déoerbonater présente une dureté carbonatée supérieure à 8,8 à 10 , compte tenu de l'acide carbonique libre, ou, respectivement, si l'eau à adoucir de façon complète à la chaux et à la soude présente une dureté totale supérieure à cette même limite de 8,8 à 10 , on ajoute à l'eau brute de l'eau décarbonatée ou adoucie jusqu'à abaisser au moins jusqu'à la limite en question la dureté oarbonatée ou, respectivement, la dureté totale de l'eau entrant daans l'appareil.
Si par exemple une eau brute présente une dureté carbonatée de 12 , calculée suivant les règles sus-exposées, on peut mettre en
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oeuvre le procédé suivant l'invention en prélevant à la sortie de l'appareil à réaction une quantité d'eau adoucie correspondant à enviton 1/3 de la quantité d'eau brute à traiter, et en ajoutant cet te eau adoucie à l'eau brute avant son entrée dans l'appareil. Le mélange obtenu présente alors une dureté carbonatée d'environ 8,8 à 9,5 suivant le degré de décarbonatation de l'eau prélevée.
On réalise de cette manière un fonctionnement sans incident et la seule chose à prendre en considération pour cela est de prévoir l'appareil pour un débit total accru de la quantité d'eau ainsi retournée à l'amont.
Le procédé suivant l'invention n'est toutefois pas limité au fait d'opérer avec une addition d'eau traitée prélevée sur la même installation. On peut au contraire, pour abaisser la dureté de l'eau brute à au moins 8,8 à 10 , utiliser de l'eau adoucie dans une autre installation ou suivant un autre procédé, ou encore une eau brute possédant une dureté suffisamment faible pour cela. Il arrive fréquemment que dans une usine on dispose de plusieurs sources d'eau brute, sous forme de sources proprement dites ou de puits, canalisations ou autres, présentant des duretés différen- tes, et quand une seulement de ces eaux est suffisamment douce pour le but envisagé, il est facile de les mélanger entre elles dans des proportions telles que le mélange envoyé à l'appareil de traite- ment ne présente pas une dureté dépassant la limite en question de 8,8 à 10 .
Ce qui précède veut également pour la mise en oeuvre du procé- dé en vue de l'adoucissement total par le moyen de chaux et soude, auquel ces la dureté totale d'environ 8,8 à 10 doit encore se calculer d'après les mêmes règles que ci-dessus.
Comme il va de soi, l'invention n'est nullement limitée au procédé sus-décrit de traitement de l'eau en vue de sa décarbonata- tion ou de son adoucissement total dans des appareils à masse cata-
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lysante, mais elle englobe également les appareils spécialement agencés en vue de se mise en oeuvre ainsi que les installations comportent de tels appareils.
- Résumé et Revendications -
1 - Procédé pour l'adoucissement de l'eau au moyen d'agents précipitants tels que la chaux ou la chaux et la soude, dans des appareils à masse catalysante maintenue en mouvement, caractérisé en ce qu'on abaisse à au moins 8,8 à 10 (compte tenu de l'acide carbonique libre évalué en dureté) la dureté carbonatée de l'eau à traiter, quand l'opération vise une décarbonatation, ou, respecti- vement, sa dureté totale, quand on vise à obtenir l'adoucissement complet, et cela par addition d'eau suffisamment douce à l'eau brute avant son entrée dans l'appareil.