Tout sur les adoucisseurs d'eau et leur fonctionnement

L'eau dure est un terme générique utilisé pour désigner un approvisionnement en eau qui a absorbé de grandes quantités de minéraux de la terre, principalement du calcium et du magnésium. L'eau est qualifiée de "douce" si elle manque de ces minéraux en quantités substantielles. L'eau peut être naturellement douce (les réserves d'eau provenant des lacs et des ruisseaux sont souvent naturellement douces). Ou il peut être doux en raison d'un traitement artificiel, soit à la compagnie d'eau municipale, soit au moyen d'un appareil de traitement d'eau interne appelé adoucisseur d'eau.

Qu'est-ce qu'un adoucisseur d'eau ?

Un adoucisseur d'eau est un type d'appareil de filtrage qui élimine le calcium et le magnésium de l'eau.

L'approvisionnement en eau souterraine devient difficile en raison de la nature de la roche à travers laquelle l'eau de pluie s'infiltre lorsqu'elle s'infiltre depuis la surface. Les régions riches en calcaire, craie et gypse ont généralement de l'eau dure dans leurs réservoirs d'eau souterraine, tandis que les régions où la roche prédominante est le granit ou une autre pierre à faible teneur en calcium ont une eau naturellement douce. L'eau peut aussi devenir dure dans les régions où certains amendements agricoles comme la chaux sont utilisés en grande quantité.

La teneur en soufre est un autre problème qui peut également être traité. Les signes évidents d'une trop grande quantité de soufre dans l'eau sont une mauvaise odeur et une eau de couleur brune ou rougeâtre. Cela aussi peut entraîner de la corrosion ou des bactéries dans votre eau potable.

Problèmes causés par une eau excessivement dure

Il n'y a aucun problème de santé à boire de l'eau dure riche en minéraux dissous tels que le calcium et le magnésium. Si fait, de petites quantités de ces minéraux sont nécessaires pour la santé. Mais à des niveaux élevés, les minéraux peuvent s'accumuler dans les tuyaux, les appareils de plomberie et les appareils électroménagers, interférant progressivement avec leur fonction. Par exemple, l'accumulation de tartre minérale dans les robinets ou les chauffe-eau peut raccourcir leur durée de vie. Certaines personnes déclarent ressentir des démangeaisons après un bain ou une douche dans une eau très riche en minéraux.

L'eau dure réduit également la capacité du savon à mousser, et les minéraux peuvent se combiner avec le savon pour former une écume collante qui adhère. Si vous avez des problèmes de taches d'eau sur la vaisselle, par exemple, cela peut indiquer que vous avez un problème d'eau dure. Cette écume collante peut également être difficile à rincer des vêtements ou de vos cheveux.

Types d'adoucisseurs d'eau

Les adoucisseurs d'eau existent en plusieurs types :

• Échange d'ion: C'est de loin le type d'adoucisseur d'eau le plus courant dans les applications domestiques. Il agit en éliminant les ions calcium et magnésium et en les remplaçant par des ions sodium, qui n'ont aucun des effets néfastes du calcium et du magnésium. C'est l'appareil familier qui comprend un grand réservoir de granulés de sel. Si votre maison dispose d'un adoucisseur d'eau, il s'agit très probablement de ce type.
• Sans sel: Cet appareil utilise un filtre mécanique pour éliminer le calcium, mais il ne fonctionne pas très bien sur une eau très dure. Il n'élimine pas le magnésium.
• Osmose inverse: Cet appareil filtre l'eau à travers une membrane semi-perméable qui élimine jusqu'à 98% des impuretés de l'eau. C'est un appareil coûteux, et il utilise une quantité considérable d'eau. Mais ce type d'appareil est très efficace pour éliminer d'autres impuretés chimiques, ainsi que le calcium et le magnésium. Cependant, l'utilisation de l'osmose inverse pour l'eau potable peut avoir des effets négatifs. Le corps humain a besoin de minéraux, provenant entre autres de l'eau potable. L'utilisation à long terme de l'osmose inverse peut avoir des conséquences inattendues et épuiser le corps humain de minéraux importants

Ai-je besoin d'un adoucisseur d'eau ?

L'industrie des adoucisseurs d'eau dépense des millions de dollars pour convaincre les consommateurs que les adoucisseurs d'eau sont absolument nécessaires pour chaque foyer. La réalité, cependant, est que les adoucisseurs d'eau peuvent ne pas être nécessaires dans de nombreux domaines. La plupart des agences environnementales des États recommandent qu'à moins que le niveau de dureté de l'eau ne dépasse 7 parties par gallon (ppg) ou 120 mg par litre, vous n'avez vraiment pas besoin d'un adoucisseur d'eau. La carte officielle de la dureté de l'eau de l'USGA indique que plus de la moitié des États-Unis entrent dans cette catégorie avec les concentrations les plus élevées dans les États des Grandes Plaines, des Rocheuses et du Midwest. Cependant, même si vous vivez dans une région où les eaux souterraines sont dures, il y a de fortes chances que votre service d'eau local traite déjà l'eau pour réduire la dureté. Et si votre communauté s'approvisionne en eau dans une rivière ou un lac, il y a de fortes chances qu'elle soit déjà relativement douce, même lorsque l'approvisionnement en eau souterraine est difficile. La plupart du temps, l'eau dure et riche en minéraux provient de l'eau de puits, c'est-à-dire de l'eau municipale non traitée.

Les fabricants d'adoucisseurs d'eau, comme on pouvait s'y attendre, affirment que c'est un problème sérieux d'avoir une trace de dureté minérale dans l'eau, et ils soutiennent que même l'eau « légèrement dure » et « modérément dure » devrait également être adoucie. Ils diront que toute dureté d'eau supérieure à 1 ppg nécessite un adoucissement. En fin de compte, c'est une question de préférence personnelle, mais sachez que la position officielle est que seule l'eau nettement dure (7 parties par gallon ou plus) nécessite un adoucissement.

Avantages et inconvénients de l'adoucissement de l'eau

Le choix d'adoucir ou non votre eau se fait en fonction de la manière dont vous appréciez les différents avantages et inconvénients :

Avantages de l'utilisation d'un adoucisseur d'eau :

• Élimine l'accumulation de tartre sur la vaisselle, les tuyaux, les appareils de plomberie et les appareils électroménagers; peut allonger leur durée de vie.
• L'eau adoucie permet aux savons et aux détergents d'agir plus efficacement.
• L'eau adoucie est plus confortable sur la peau pour certaines personnes.

Inconvénients de l'utilisation d'un adoucisseur d'eau :

• Risque faible mais notable pour la santé des personnes suivant un régime pauvre en sodium. Le processus d'échange d'ions ajoute environ 7,5 mg par litre d'eau.
• Élimine pratiquement tout le calcium et le magnésium de l'eau, ce qui, pour certaines personnes, peut nécessiter des compléments alimentaires pour remplacer ces éléments nécessaires.
• Frais d'entretien courant et corvées. Du sel doit être ajouté périodiquement au réservoir de saumure et l'appareil doit être régulièrement entretenu.
• Certaines personnes trouvent que la sensation de l'eau douce est glissante et visqueuse.
• Le processus rejette de l'eau salée dans le réseau d'égouts, ce qui pose des problèmes environnementaux potentiels.
• L'eau adoucie contient une petite quantité de sodium qui peut causer des problèmes avec les systèmes septiques.

Problèmes qu'un adoucisseur d'eau ne résoudra pas

Les adoucisseurs d'eau sont efficaces pour éliminer le calcium et le magnésium, mais ils ne font rien pour éliminer les autres minéraux et gaz qui peuvent causer des problèmes dans l'eau potable. Par exemple, le fer ferreux est un minéral courant et il crée des taches de rouille désagréables dans les éviers, les baignoires et les toilettes. Et le manganèse provoque des taches noires et se trouve souvent avec le fer. L'eau qui a une légère odeur d'œuf pourri contient du sulfure d'hydrogène dissous et un adoucisseur d'eau ne fait rien pour éliminer cette odeur. Vous devez avoir un système de traitement de l'eau conçu pour éliminer ces minéraux supplémentaires - un adoucisseur d'eau ne les éliminera pas.

Les pièces d'un adoucisseur d'eau à échange d'ions

Le type d'adoucisseur d'eau résidentiel le plus courant est de loin le système d'échange d'ions. Comprendre la fonction de chaque pièce vous aidera à la maintenir correctement.

Les adoucisseurs d'eau à échange d'ions ont trois composants principaux : un réservoir de minéraux, un réservoir de saumure et une vanne de régulation. Les modèles de plus petite capacité combinent le réservoir de minéraux et les réservoirs de saumure dans une seule armoire, mais les deux réservoirs sont toujours séparés dans l'armoire.

Les systèmes à plus grande capacité de débit ont des réservoirs de minéraux et de saumure autonomes distincts :

• Réservoir minéral: Le réservoir de minéraux est l'endroit où l'action est. C'est là que la filtration de l'eau a lieu et que l'eau dure est adoucie en éliminant le calcium et le magnésium.
• Réservoir de saumure : Le réservoir de saumure est l'endroit où une solution hautement concentrée de sel ou de potassium est stockée. Cette solution de saumure entre en jeu pour rincer le réservoir de minéraux et le recharger. Le réservoir de saumure doit être périodiquement rempli de sel ou de granulés de potassium.
• Soupape de commande: La vanne de régulation est le dispositif qui contrôle le débit d'eau entrant et sortant des réservoirs de minéraux et de saumure pendant la régénération.

Dans la plupart des cas, un adoucisseur d'eau est situé près du point d'entrée de l'eau dans la maison et est installé de manière à traiter l'eau utilisée pour boire, cuisiner et se laver, mais pas l'eau utilisée pour l'irrigation extérieure.

Le réservoir minéral

Le réservoir minéral est le grand réservoir étroit où se produit l'adoucissement de l'eau. Il est rempli de plusieurs pieds cubes de billes de résine de polystyrène en plastique poreux. Lorsque l'eau s'écoule dans ce réservoir, les billes chargées négativement attirent et retiennent les particules de calcium et de magnésium chargées positivement dans l'eau. Avec ces minéraux durs piégés par les billes de résine, l'eau qui s'écoule est désormais douce.

Finalement, cependant, les perles deviennent saturées de minéraux et devront être nettoyées (régénérées). Les prochains composants du système font partie intégrante de ce processus.

Le réservoir de saumure

Le réservoir de saumure est exactement ce que son nom l'indique : un réservoir en plastique qui contient de l'eau de saumure saturée de sel ou de potassium. Cette eau salée sera utilisée lorsque viendra le temps de laver à contre-courant le réservoir de minéraux, d'éliminer les particules minérales et de restaurer la charge négative des billes afin qu'elles puissent continuer à piéger davantage de minéraux.

Normalement, le réservoir de saumure est maintenu rempli de sel (sodium). Mais des problèmes peuvent survenir si vous suivez un régime pauvre en sodium, car une petite quantité de sodium est transmise à l'eau potable pendant le processus de régénération. Et le sodium peut également affecter les bactéries dans les systèmes septiques qui sont nécessaires à la décomposition des déchets. Pour cette raison, la saumure de sodium a été interdite ou limitée dans plusieurs États et municipalités comme la Californie. Comme alternative, le potassium peut être utilisé pour la saumure. Le potassium est considéré comme supérieur et respectueux de l'environnement, bien qu'un peu plus cher, que le sel, et il n'affecte pas votre santé, les bassins hydrographiques ou le fonctionnement des systèmes septiques.

La vanne de régulation et le processus de régénération

La vanne de contrôle sert de policier de la circulation dans votre système d'adoucisseur d'eau. Il détermine quand il est temps de nettoyer ces billes de plastique, qui sont maintenant recouvertes de calcium et de magnésium. Les unités de style plus ancien utilisent une minuterie, tandis que les modèles plus récents utilisent un compteur contrôlé par ordinateur qui détermine quand il est temps de se régénérer, en fonction de la consommation d'eau réelle.

Le processus de régénération

Pour nettoyer les billes dans le réservoir minéral, l'adoucisseur d'eau utilise un procédé souvent appelé régénération, qui se compose de trois cycles : lavage à contre-courant, recharge et rinçage. Ce processus se produit tous les quelques jours et est normalement initié au milieu de la nuit.

Remous: La régénération commence par un cycle de lavage à contre-courant dans lequel la vanne inverse le débit d'eau dans le réservoir et rince le réservoir des débris. Ces débris sont ensuite éliminés par le drain relié au réseau d'égout municipal ou à la fosse septique.

Recharge (régénération) : Dans le cycle de recharge, la solution salée est pompée du réservoir de saumure dans le réservoir de minéraux. La solution saline hautement concentrée chasse le magnésium et le calcium des billes, et l'eau salée riche en minéraux est ensuite évacuée du réservoir et évacuée dans les égouts.

Rincer: Le réservoir de minéraux est ensuite rempli et rincé à l'eau, le processus de régénération est arrêté et le processus d'adoucissement de l'eau se répète.

Dans le bac à minéraux fraîchement régénéré, les billes sont désormais enrobées de sodium ou de potassium fourni par le bac à saumure. Au fur et à mesure que de l'eau dure supplémentaire pénètre dans le réservoir de minéraux, le calcium et le magnésium chargés positivement dans l'eau sont attirés par les billes de plastique, remplaçant le sodium sur les billes. Cette petite quantité de sel déplacée des billes se retrouve en suspension dans l'eau et se dirige vers l'approvisionnement en eau de la maison. Cette petite quantité de sel dans l'eau n'est généralement pas un problème, sauf pour les personnes qui ont des limitations strictes en sodium.

Lorsque les billes sont à nouveau saturées de calcium et de magnésium d'eau dure, la vanne de régulation démarre un nouveau cycle de régénération et évacue à nouveau les minéraux de l'eau dure dans le drain. Ce cycle continu se poursuit tant que le réservoir de saumure est rempli de granulés de sel ou de potassium.

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1. Khanzada, Noman & Khan, S. & Davies, Philip. Évaluation des performances des technologies de prétraitement par osmose inverse (OI) pour le traitement des eaux saumâtres à l'intérieur des terres. Dessalement, vol 406, pp. 44-50, 2016. doi:10.1016/j.desal.2016.06.030

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