FR2651222A1

FR2651222A1 - Method of denitration with direct recycling of the regeneration effluents as fertilizer

Info

Publication number: FR2651222A1
Application number: FR8911467A
Authority: FR
Inventors: Daniel Baur
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-08-25
Filing date: 1989-08-25
Publication date: 1991-03-01
Anticipated expiration: 2009-08-25
Also published as: FR2651222B1

Abstract

The present invention relates to the treatment of water or more specifically the removal of nitrate anions and/or phosphates and/or any other undesirable anion from the water in order to improve the drinking quality or more generally the quality thereof, and to do this by means of a resin of the weak base anion exchange type working in the form of a free base, which involves in the scope of the invention prior acidification (1) of the input fluid (5) using an acid such as hydrochloric acid or carbonic acid, chosen such that the resin has a lesser affinity towards the anion of the acid than towards the anions to be withdrawn which allows selective deanionisation and, by the choice of regeneration (6) with potash or ammonia, the possibility of direct recycling of the regeneration effluents as liquid fertilizer.

Description

DESCRIPIION
Procédé de dénitratation avec recyclage direct des effluents de régénération comme engrais.DESCRIPIION
Denitratation process with direct recycling of regeneration effluents as fertilizer.

La présente invention concerne le traitement des eaux et plus spécifiquement l'élimination des anions nitrate et/ou phosphates et/ou tout autre anion indésirable de l'eau afin d'en améliorer la potabilité ou d'une manière plus générale la qualité, et ce au moyen d'une résine du type échangeuse d'anions base faible travaillant sous forme base libre, ce qui implique dans le cadre de l'invention d'effectu er une acidification préalable de l'influent au moyen d'un acide vis-à-vis de l'anion duquel la résine ait une moindre affinité que vis-à-vis des anions à retirer et ce qui permet suivant le choix du régénérant un recyclage des effluents de régénération par exemple comme engrais liquide. The present invention relates to the treatment of water and more specifically the elimination of nitrate anions and / or phosphates and / or any other undesirable anion from water in order to improve its potability or more generally the quality, and this by means of a resin of the weak base anion exchange type working in free base form, which implies within the framework of the invention to carry out a prior acidification of the influent by means of a vis- with respect to the anion from which the resin has a lower affinity than with respect to the anions to be removed and which allows, depending on the choice of the regenerant, recycling of the regeneration effluents, for example as liquid fertilizer.

La présente invention concerne plus généralement tout procédé d'échange d'anions permettant l'élimination sélective d'anions présents dans des solutions neutres ou alcalines (prétraitées ou non) au moyen d'une seule résine du type échangeuse d'anions base faible travaillant sous forme base libre. L'invention comporte une étape d'acidification préalable de l'influent au moyen d'un acide vis-à-vis de l'anion duquel la résine ait une moindre affinité que vis-à-vis des anions à retirer et inclut la possibilité d'une valorisation des effluents de régénération après éventuellement concentration par recyclage des solutions régénérantes utilisées sur plusieurs cycles. The present invention relates more generally to any anion exchange process allowing the selective elimination of anions present in neutral or alkaline solutions (pretreated or not) by means of a single resin of the weak base anion exchange type working in free base form. The invention comprises a step of prior acidification of the influent by means of an acid with respect to the anion from which the resin has a lower affinity than with respect to the anions to be removed and includes the possibility recovery of the regeneration effluents after possibly concentration by recycling the regenerating solutions used over several cycles.

Parce que les eaux naturelles sont neutres ou alcalines, les résines échangeuses d'anions du type base faible sont inopérantes dans ces conditions. Par conséquent les procédés traditionnels de dénitratation par résines échangeuses d'ions utilisent tous des résines échangeuses d'anions du type base forte, certaines étant dites spécifiques pour les nitrates, mais ayant toutes une fonctionalité du type ammonium quaternaire. Ces résines travaillent généralement en cyde chlorure ou éventuellement bicarbonate. Dans l'un ou l'autre cas, du fait du type de résines utilisées, la régénération demande des excès importants de sels régénérants (chlorure ou bicarbonate de sodium) et par conséquent les effluents de régénération ne sont pas réutilisables comme engrais car ils contiennent de trop grandes quantités de chlorures. Because natural waters are neutral or alkaline, anion exchange resins of the weak base type do not work under these conditions. Consequently, the traditional denitratation processes using ion exchange resins all use anion exchange resins of the strong base type, some being said to be specific for nitrates, but all having a functionality of the quaternary ammonium type. These resins generally work in cyde chloride or possibly bicarbonate. In either case, due to the type of resins used, regeneration requires significant excess of regenerating salts (sodium chloride or bicarbonate) and therefore the regeneration effluents cannot be reused as fertilizer because they contain too much chlorides.

Ces procédés dits traditionnels présentent tous des inconvénients importants inhérents au choix de la résine échangeuse d'anions et au mode de régénération: ~ une capacité utile de fonctionnement faible due au manque d'efficacité de régénération, conséquence du type de résine utilisée (30 à 100% inférieure à celle obtenue dans le cadre de l'invention), ~ un changement important de la composition des eaux traitées en cours de cycle suite au déplacement, par ordre d'affinité, des anions fixés pendant le cycle, ce qui fait que le remélangeage des eaux traitées pendant un cycle est souhaitable mais généralement non éffectué pour des raisons économiques (problème n'existant pas dans le cadre de l'invention), une faible efficacité de régénération, qui est une conséquence du type de résine utilisée; ce qui implique l'utilisation de larges excès de régénérant (chlorure ou bicarbonate de sodium) et est coûteux et non écologique, en ce sens que la présence d'un excès de chlorure ne permet pas une réutilisation des effluents de régénération. Ces effluents contenant tous les ions indésirables retenus pendant le cycle et, en plus, les sels de régénération sont donc rejetés dans 1 environnement aquatique où ils contribuent à l'enrichissement salin du milieu naturel (ce qui n'existe pas dans le cadre de l'invention puisque qu'une valorisation est possible), ~ l'utilisation de volumes d'eau de rinçage importants, de l'ordre de 10 à 20% des volumes d'eau traités pendant un cycle, soit environ 2 fois plus importants que ceux nécessaires dans le cadre de l'invention, ~ un risque de contamination de la résine par tous anions présents dans l'eau à traiter pour lesquels la résine a une grande affinité tels que sulfates, phosphates, anions de nature organique et qui sont difficilement régénérables par le chlorure de sodium (ce qui n'est pas dans le cadre de l'invention puisque la régénération se fait avec une base et que la résine a une grande affinité pour les anions hydroxyles), ~ un bilan global négatif en ce sens que ces procédés ne font en fait que déplacer les nitrates puisque ceux-ci après élimination de l'eau à traiter sont rejetés dans le milieu aquatique avec en addition de grandes quantités de sels régénérants qui contribuent à l'élévation de la concentration saline de ce même milieu (ce qui n'existe pas dans le cadre de l'invention). These so-called traditional methods all have significant drawbacks inherent in the choice of anion exchange resin and in the regeneration mode: ~ a low operating capacity due to the lack of regeneration efficiency, consequence of the type of resin used (30 to 100% lower than that obtained in the context of the invention), ~ a significant change in the composition of the treated water during the cycle following the displacement, by order of affinity, of the anions fixed during the cycle, which means that the remixing of the treated water during a cycle is desirable but generally not carried out for economic reasons (problem not existing in the context of the invention), low regeneration efficiency, which is a consequence of the type of resin used; which implies the use of large excess of regenerant (chloride or sodium bicarbonate) and is costly and not ecological, in the sense that the presence of an excess of chloride does not allow reuse of the regeneration effluents. These effluents containing all the undesirable ions retained during the cycle and, in addition, the regeneration salts are therefore discharged into the aquatic environment where they contribute to the saline enrichment of the natural environment (which does not exist in the context of the invention since a recovery is possible), ~ the use of large volumes of rinsing water, of the order of 10 to 20% of the volumes of water treated during a cycle, or about 2 times greater than those necessary in the context of the invention, ~ a risk of contamination of the resin by all anions present in the water to be treated for which the resin has a great affinity such as sulfates, phosphates, anions of organic nature and which are difficult regenerable by sodium chloride (which is not within the scope of the invention since the regeneration is done with a base and the resin has a great affinity for hydroxyl anions), ~ an overall negative balance in meaning that these processes in fact only displace the nitrates since these after elimination of the water to be treated are discharged into the aquatic environment with the addition of large amounts of regenerating salts which contribute to the increase in the salt concentration of this same medium (which does not exist in the context of the invention).

Il existe également des procédés dits biologiques dans lesquels les nitrates sont réduits en azote par des bactéries hétérotrophes qui utilisent l'oxygene des nitrates pour oxyder un substrat carboné. Ces procédés sont en général considérés comme étant difficiles à contrôler par opposition aux procédés d'échange d'ions et sont encore à l'heure actuelle dans une phase de développement. There are also so-called biological processes in which the nitrates are reduced to nitrogen by heterotrophic bacteria which use the oxygen of the nitrates to oxidize a carbonaceous substrate. These processes are generally considered to be difficult to control as opposed to ion exchange processes and are still in the development phase today.

Selon les caractéristiques de l'invention, des eaux neutres ou alcalines qui auront été éventuellement prétraitées (flocculées, filtrées, stérilisées) peuvent être dénitrater et/ou déphosphater et/ou déanioniser sélectivement par traitement sur une résine échangeuse d'anions du type base faible travaillant sous forme base libre, c'est à dire généralement sous forme amine primaire, secondaire ou tertiare en forme base libre. According to the characteristics of the invention, neutral or alkaline waters which may have been possibly pretreated (flocculated, filtered, sterilized) can be denitrate and / or dephosphater and / or selectively de-anionize by treatment on an anion exchange resin of the weak base type. working in free base form, that is to say generally in primary, secondary or tertiary amine form in free base form.

Les caractéristiques de l'invention sont les suivantes: ~ d'une part une neutralisation et une acidification préalable (avant passage sur résine) des eaux à traiter au moyen d'un acide par exemple d'acide chlorhydrique injecté dans l'eau influente à une concentration équivalente ou voisine de la concentration des anions à éliminer, ~ le choix de l'acide utilisé pour l'acidification est tel que la résine a une plus grande affinité pour les anions à éliminer que pour l'anion de l'acide choisi pour l'acidification, ~ l'acidification se fait de préférence en ligne sous pression (généralement celle du réseau de distribution) pour éviter un dégazage d'acide carbonique en présence des bicarbonates de l'eau, ~ l'utilisation d'acide carbonique (injection de CO2) ou la présence d'acide carbonique est envisageable dans le cas où la résine fixe l'acidité carbonique, ~ l'avantage de pouvoir obtenir une capacité utile importante due à la grande efficacité de regénération de ce type de résines au moyen de bases plus fortes que la résine elle-même, ~ la possibilité d'utiliser de la potasse ou éventuellement sur certaines résines de l'ammoniaque pour la régénération ce qui permet de valoriser les solutions de régénération comme engrais azotés, phosphatés et potassiques, ~ la possibilité de régénérer les résines à la stoéchiométrie ce qui est une caractéristique de ce type de résines et d'éviter ainsi des apports salins importants dans les effluents de régénération, ~ l'avantage d'un faible risque d'empoisonnement de la résine puisque ces résines ont une très grande affinité pour les ions hydroxyles qui vont donc régénérer efficacement tous les anions minéraux et même ceux de nature organique, ~ la possibilité d'utiliser la même solution de régénération pour plusieurs régénérations successives à condition de partir d'une solution concentrée en solution régénérante (potasse et/ou ammoniaque) et de la récycler tant que sa basicité est suffisante pour permettre la régénération de la résine, ~ la possibilité de recycler la solution finale de régénération comme solution d'engrais liquide soit directement soit après ajustement du pH, ~ le choix d'une résine synthétique styrénique, acrylique, phénolique ou autres à groupements fonctionnels du type amine primaire, secondaire ou tertiaire ou mélanges de groupements de ces types, qui de préférence n'ait pas ou peu de capacité forte résiduelle capable de faire de la dissociation de sels neutres (dans ce cas l'effluent du début de cycle est basique ce qui suppose une neutralisation de l'effluent ou de la résine), ~ le choix d'une résine de type base faible dite à groupements spécifiques nitrate ou autres avec de préférence peu ou pas de capacité de dissociation de sels neutres et régénérable à l'acide carbonique.The characteristics of the invention are as follows: ~ on the one hand, neutralization and prior acidification (before passing through resin) of the water to be treated by means of an acid, for example hydrochloric acid injected into influent water at a concentration equivalent to or close to the concentration of anions to be removed, ~ the choice of acid used for acidification is such that the resin has a greater affinity for the anions to be removed than for the anion of the chosen acid for acidification, ~ acidification is preferably done online under pressure (generally that of the distribution network) to avoid degassing of carbonic acid in the presence of water bicarbonates, ~ the use of carbonic acid (CO2 injection) or the presence of carbonic acid is possible in the case where the resin fixes the carbonic acidity, ~ the advantage of being able to obtain a large useful capacity due to the high regeneration efficiency ion of this type of resins by means of stronger bases than the resin itself, ~ the possibility of using potash or possibly on certain ammonia resins for regeneration which allows to develop regeneration solutions as nitrogen, phosphate and potassium fertilizers, ~ the possibility of regenerating the resins at stoichiometry which is a characteristic of this type of resins and thus avoiding significant salt contributions in the regeneration effluents, ~ the advantage of a low risk of poisoning the resin since these resins have a very high affinity for hydroxyl ions which will therefore effectively regenerate all mineral anions and even those of an organic nature, ~ the possibility of using the same regeneration solution for several successive regenerations provided that you start with a concentrated solution in regenerating solution (potash and / or ammonia) and re cycling as long as its basicity is sufficient to allow the regeneration of the resin, ~ the possibility of recycling the final regeneration solution as a liquid fertilizer solution either directly or after adjusting the pH, ~ the choice of a synthetic styrenic resin, acrylic , phenolic or other with functional groups of the primary, secondary or tertiary amine type or mixtures of groups of these types, which preferably has little or no residual strong capacity capable of dissociating neutral salts (in this case l effluent at the start of the cycle is basic, which implies neutralization of the effluent or of the resin), ~ the choice of a weak base type resin known as specific nitrate or other groups, preferably with little or no capacity to dissociation of neutral and regenerable salts with carbonic acid.

D'une manière plus générale, l'invention concerne le traitement de toutes solutions neutres ou alcalines sur lesquelles on veut effectuer une déanionisation sélective avec traitement sur une résine échangeuse d'ions du type base faible en cycle base libre, et qui comporte une acidification de l'influent au moyen de solution d'acide(s) choisi(s) de telle manière que la résine ait une plus grande affinité pour les anions à retirer que pour l'anion de ou des acides employés pour l'acidification et qui permet une régénération dite stoéchiométrique au moyen de solutions basiques choisies de telle manière qu'éventuellement les effluents de régénération puissent être valorisés soit directement soit après concentration par recyclage sur plusieurs cycles. More generally, the invention relates to the treatment of all neutral or alkaline solutions on which it is desired to carry out selective deanionization with treatment on an ion exchange resin of the weak base type in the free base cycle, and which comprises an acidification of the influent by means of acid solution (s) chosen so that the resin has a greater affinity for the anions to be removed than for the anion of acid (s) used for acidification and which allows so-called stoichiometric regeneration by means of basic solutions chosen in such a way that, if necessary, the regeneration effluents can be recovered either directly or after concentration by recycling over several cycles.

Le premier exemple, très réaliste, considère la dénitratation d'une eau contenant 3 meq/l de nitrates, lmeq/l de chlorures et 5 meq/l de bicarbonates sur la résine AmberliteX IRA 67 avec régénération potassique (KOH). The first example, very realistic, considers the denitration of water containing 3 meq / l of nitrates, lmeq / l of chlorides and 5 meq / l of bicarbonates on the AmberliteX IRA 67 resin with potassium regeneration (KOH).

On injecte en (I) dans l'eau influente (5), en ligne et en continu, 3 meq/l d'acide chlorhydrique, le bon déroulement de Injection d'acide étant controlé en (2) par mesure de pH. L'influent acidifié percole de haut en bas ou inversement sur la résine (3) qui est en forme base libre et qui va fixer l'acidité dans l'ordre de son affinité pour les anions, en l'occurence tout se passe comme si la résine fixait l'acidité nitrique. La fin de cycle est contrôlée par mesure de pHen (4). Le cycle est stoppé quand le pH en (4) devient acide ( pH 5). Pendant le cycle, l'eau effluente contient en moyenne 3,5 meq/l de chlorure, 5 meq/l de bicarbonate et 0,5 meq/l de nitrate et sa composition est relativement constante.In me (3) is injected into influent water (5), online and continuously, 3 meq / l of hydrochloric acid, the correct progress of the acid injection being checked in (2) by pH measurement. The acidified influent percolates from top to bottom or vice versa on the resin (3) which is in free base form and which will fix the acidity in the order of its affinity for the anions, in this case everything happens as if the resin fixed the nitric acidity. The end of the cycle is checked by measuring pHen (4). The cycle is stopped when the pH in (4) becomes acidic (pH 5). During the cycle, the effluent water contains on average 3.5 meq / l of chloride, 5 meq / l of bicarbonate and 0.5 meq / l of nitrate and its composition is relatively constant.

La capacité utile totale de la résine est de 0,9 eq/l correspondant à 300 volumes d'eau traités. La régénération est effectuée avec I volume d'une solution de potasse à 0,95 eq/l introduite dans la colonne de bas en haut en (7), après drainage de celle-ci. La résine est laissée au contact de la solution éventuellement sous léger brassage d'air (8) pendant 20 minutes environ. La colonne est alors drainée et la solution régénérante récupérée en (6). On effectue ensuite un rinçage avec 0,5 volume d'eau dans les mêmes conditions que lors de la régénération et l'eau de rinçage est récupérée en (6). La solution finale en (6) contient 6,55 g/l de N, 3,70 g/l de chlorure et 23,4 g/l de potassium.La solution de régénération peut être directement utilisée comme engrais liquide
N, K au même titre que les engrais liquides classiques qui sont fabriqués traditionnellement à partir de nitrate d'ammonium, de chlorure de potassium, de polyphosphates d'ammonium et d'urée. Elle peut éventuellement être neutralisée quoiqu'elle ne soit pas plus basique que les solutions d'engrais dites solutions ammoniacales.The total useful capacity of the resin is 0.9 eq / l corresponding to 300 volumes of water treated. The regeneration is carried out with I volume of a 0.95 eq / l potash solution introduced into the column from bottom to top at (7), after drainage of the latter. The resin is left in contact with the solution, optionally under slight mixing of air (8) for approximately 20 minutes. The column is then drained and the regenerating solution recovered in (6). A rinse is then carried out with 0.5 volume of water under the same conditions as during regeneration and the rinse water is recovered in (6). The final solution in (6) contains 6.55 g / l of N, 3.70 g / l of chloride and 23.4 g / l of potassium. The regeneration solution can be used directly as a liquid fertilizer
N, K in the same way as conventional liquid fertilizers which are traditionally made from ammonium nitrate, potassium chloride, ammonium polyphosphates and urea. It can possibly be neutralized although it is not more basic than the fertilizer solutions called ammonia solutions.

Un autre exemple se rapporte à la dénitratation d'une eau contenant 10 meq/litre de nitrate, 4 meq/litre de bicarbonate et Imeq/litre de chlorure sur la résine AmberliteB IRA 93 SP. Another example relates to the denitration of water containing 10 meq / liter of nitrate, 4 meq / liter of bicarbonate and Imeq / liter of chloride on the resin AmberliteB IRA 93 SP.

On injecte en (1) en continu 10 meq/l d'acide chlorhydrique. Le débit est de 25 volume/volume/heure. Les premiers 6 volumes montrent un pic de pH à il du fait de la capacité résiduelle de dissociation de sels neutres de la résine mais celui-ci se stabilise ensuite rapidement à 7-8. Pendant la première heure de cycle la fuite de nitrate est de 6.5 ppm exprimée en
NO3-. Pendant I'heure suivante la fuite augmente progressivement à 15 ppm de NO3-. En fin de troisième et quatrième heure elle est respectivement de 54 et 110 ppm. La capacité utile après 3 heures de cycle correspondant à une fuite moyenne de 18 ppm est de 0,7 eq/l de nitrate.10 meq / l of hydrochloric acid is continuously injected in (1). The flow rate is 25 volume / volume / hour. The first 6 volumes show a pH peak at it due to the residual capacity for dissociation of neutral salts from the resin, but this then stabilizes quickly at 7-8. During the first hour of the cycle, the nitrate leak is 6.5 ppm expressed in
NO3-. During the next hour the leak gradually increased to 15 ppm NO3-. At the end of the third and fourth hour it is 54 and 110 ppm respectively. The useful capacity after 3 hours of cycle corresponding to an average leak of 18 ppm is 0.7 eq / l of nitrate.

Elle est de 0,95 eq/l de nitrate après 4 heures de fonctionnement avec une fuite moyenne de 35 ppm non déduite. A la fuite de 110 ppm le pH de l'effluent est de 3.It is 0.95 eq / l of nitrate after 4 hours of operation with an average leakage of 35 ppm not deducted. At the leak of 110 ppm the pH of the effluent is 3.

Le troisième exemple montre la possibilité de recyclage de la solution régénérante. La solution basique régénérante est calculée et utilisée pour plusieurs régénérations. On part d'une solution de potasse à 3 eq/l pour 4 régénérations successives de la résine du cas 2 dont la capacité utile est de 0,7 eq/l à la fuite de 18 ppm NO3-. L'eau de déplacement récupérée correspond à 0,5 volume pour chaque cyle. Lors de la première régénération on a introduit le volume initial de potasse et récupéré en (6) ce même volume augmenté d'un demi-volume d'eau de rinçage. C'est ce volume total qui a été utilisé comme solution régénérante lors de la régénération suivante, augmenté à son tour d'un demi volume par le rinçage du cycle 2 et de nouveau c'est le volume total qui a été réutilisé comme solution régénérante etc.On a récupéré successivement 1,44 litre contenant 700 meq de nitrate et 1,91 litre contenant 1350 meq de nitrate et 2,45 litre contenant 2010 meq de nitrate et 2,9 litre contenant 2670 meq de nitrate, soit une concentration finale de 0,92 eq/l de NO3- ou 13 g/l de N et environ 0,96 eq/l de potassium ou 37.44 g/l. The third example shows the possibility of recycling the regenerating solution. The basic regenerating solution is calculated and used for several regenerations. We start with a potash solution at 3 eq / l for 4 successive regenerations of the resin of case 2, the useful capacity of which is 0.7 eq / l at the leak of 18 ppm NO3-. The displacement water recovered corresponds to 0.5 volume for each cycle. During the first regeneration, the initial volume of potassium hydroxide was introduced and recovered in (6) this same volume increased by half a volume of rinsing water. It is this total volume which was used as regenerating solution during the next regeneration, increased in turn by half a volume by rinsing cycle 2 and again it is the total volume which was reused as regenerating solution. etc. We successively recovered 1.44 liters containing 700 meq of nitrate and 1.91 liters containing 1350 meq of nitrate and 2.45 liters containing 2010 meq of nitrate and 2.9 liters containing 2670 meq of nitrate, i.e. a final concentration of 0.92 eq / l of NO3- or 13 g / l of N and approximately 0.96 eq / l of potassium or 37.44 g / l.

L'invention est susceptible d'une application industrielle immédiate: la dénitratation et/ou la déphosphatation des eaux de consommation avec recyclage des effluents de régénération sous forme de nitrate et/ou phosphates de potassium ou d'ammonium. ll faut prévoir un bidon classique d'échange d'ions qui résistera à une acidité caractérisée par un pH de 2-3 minimum et à des pH très élevés ( > 12) pendant la régénération. The invention is capable of immediate industrial application: denitratation and / or dephosphatation of drinking water with recycling of regeneration effluents in the form of nitrate and / or potassium or ammonium phosphates. It is necessary to provide a conventional ion exchange container which will resist an acidity characterized by a pH of 2-3 minimum and at very high pH (> 12) during regeneration.

Tous les bidons de déminéralisation pour résines échangeuses d'anions opèrent dans ces conditions et par conséquent conviennent. On injecte en continu dans l'influent la quantité d'acide chlorhydrique par exemple correspondant à la concentration des anions à éliminer. On contrôle alors l'acidification par mesure du pH à l'entrée avec une alarme haute et basse.All demineralization cans for anion exchange resins operate under these conditions and are therefore suitable. The quantity of hydrochloric acid is injected continuously into the influent, for example corresponding to the concentration of anions to be eliminated. Acidification is then controlled by measuring the pH at the input with a high and low alarm.

On contrôle également le déroulement et la fin de cycle par mesure du pH à la sortie de la colonne. Une diminution du pH indique que la résine est saturée et l'arrêt du cycle (cela ne peut se faire avec les procédés traditionnels qui doivent avoir un moyen d'analyser les nitrates ou les anions à éliminer). Après l'arrêt du cycle, la colonne est régénérée en opérant de manière à minimiser les dilutions de la solution régénérante.The course and the end of the cycle are also checked by measuring the pH at the outlet of the column. A decrease in pH indicates that the resin is saturated and the cycle is stopped (this cannot be done with traditional methods which must have a means of analyzing the nitrates or anions to be removed). After stopping the cycle, the column is regenerated by operating so as to minimize the dilutions of the regenerating solution.

Par exemple la colonne sera drainée et la solution régénérante correspondant à 1 volume de résine sera introduite de bas en haut dans la colonne et laissée en contact avec la résine, éventuellement sous légère agitation à l'air, pendant le temps nécessaire à la régénération de la résine, en général 15 à 30 minutes. On draine complètement la colonne et récupère cette solution régénérante qui pourra être utilisée pour d'autres régénérations tant que sa basicité sera suffisante, c'est à dire supérieure à la basicité de la résine. On introduit dans la colonne selon le même mode 1/2 à 1 volume d'eau de déplacement qui sera récupéré également éventuellement recyclé sur les cycles suivants. La colonne après le déplacement est rincée jus qu'à neutralité, ce qui implique 4 à 5 volumes d'eau brute non acidifiée. Avant d'être remise en service, il peut être éventuellement nécessaire de neutraliser la capacité résiduelle forte ou de dissociation de sels neutres. For example, the column will be drained and the regenerating solution corresponding to 1 volume of resin will be introduced from bottom to top in the column and left in contact with the resin, possibly with slight stirring in air, for the time necessary for the regeneration of the resin, generally 15 to 30 minutes. The column is completely drained and this regenerating solution is recovered which can be used for other regenerations as long as its basicity is sufficient, that is to say greater than the basicity of the resin. Is introduced into the column in the same mode 1/2 to 1 volume of displacement water which will also be recovered possibly recycled over the following cycles. The column after the displacement is rinsed until neutral, which involves 4 to 5 volumes of unacidified raw water. Before being put back into service, it may be necessary to neutralize the strong residual capacity or dissociation of neutral salts.

Claims

1) Process for the selective deionization of neutral or alkaline solutions, in particular for the elimination of nitrate anions and phosphates from water, by means of synthetic anion exchange resins with a so-called weak functionality, characterized in that it consists in proceeding to an acidification of the influent by means of an acid, such as hydrochloric acid or carbonic acid, chosen so that the resin has a less affinity for the anion of this acid than for those of the acids corresponding to the anions to be eliminated and added to the solution to be treated at a concentration equal to or slightly higher than that of the anions to be eliminated.

2) Method according to claim 1, characterized in that the acidification is done by injection of carbon dioxide under pressure.

3) Method according to claim 1, characterized in that the acidification is carried out under pressure to avoid the degassing of carbonic acid in particular in the case where the solution to be treated contains bicarbonates.

4) Process according to claim 1, characterized in that a styrene, acrylic or phenolic resin or mixtures of resins are used, with primary, secondary or tertiary amine functionality or mixtures of functionalities or a fortiori with specific groups of certain ions with remove.

5) Process according to claim 1, characterized in that a resin of the weak base type is used which fixes carbonic acid which allows the elimination of all the strong anions,

6) Method according to claim 1, characterized in that resins of the weak base type having a strong residual capacity and therefore capable of dissociation of neutral salts, with neutralization of the strong basicity by washing with a solution of neutral salt or with neutralization of the effluents at the start of the cycle either by adding acid or by means of the acid effluent at the end of the cycle.

7) Process according to any one of claims I to 6, characterized in that it consists in using synthetic anion exchange resins with so-called weak functionality regenerated at stoechlometry and to be recovered in the case of denitratation and or dephosphatation with regeneration with potash or ammonia regeneration effluents essentially containing nitrates and phosphates of ammonium or potassium which are directly usable as fertilizer or as fertilizing base.

8) Method according to any one of claims I to 7, characterized in that the resin once exhausted is regenerated stoichiometrically by means of an excess of concentrated regenerating solution, reused for several successive regenerations so as to increase the salt concentration or recyclable fertilizers from the regenerating solution.