Une photo en gros plan de la résine d'une résine échangeuse d'ions utilisée dans une cartouche filtrante
Réduire la dureté
La charge nette dans l'eau doit toujours être neutre. Par conséquent, si vous supprimez les ions calcium chargés positivement, deux choses doivent se produire : une quantité équivalente d'ions chargés négativement (tels que le bicarbonate) doit être éliminée ou les ions calcium doivent être remplacés par d'autres ions chargés positivement (tels que le sodium). Les résines échangeuses d'ions fonctionnent en supprimant les ions que nous souhaitons éliminer et en les remplaçant par d'autres ions du même type de charge qui ne contribuent pas à la dureté. Habituellement, ils remplacent les ions calcium par du sodium, en échangeant deux ions sodium (Na+) pour chaque ion calcium (Ca2+).
Résines échangeuses d'ions
Un filtre à eau typique a la forme d’une longue colonne et est rempli de billes de résine polymère. Les petites perles offrent une grande surface de contact avec l’eau lorsqu’elle s’écoule. Dans le cas d'un filtre échangeur de calcium, la résine est constituée d'un polymère qui lie les ions chargés positivement. La résine est conçue pour se lier plus fortement au calcium et au magnésium qu’au sodium. Initialement, la résine est saturée d'ions sodium — ainsi, les ions sodium à la surface de chaque bille sont disponibles pour être échangés.
Lorsque de l'eau alcaline et contenant un niveau élevé d'ions calcium et magnésium " class="glossaryLink" target="_self">de l'eau dure s'écoule devant la résine, les ions calcium et magnésium se lient au polymère, déplaçant le sodium dans l'eau. L'eau qui sort du filtre est donc plus douce, mais elle contient plus de sodium qu'auparavant.
L'illustration ci-dessus montre le chemin de eau dure lorsqu'il rencontre une résine échangeuse d'ions. Gauche: Eau dure entre. Au milieu : les ions calcium et magnésium échangent avec les ions sodium à la surface de la résine. À droite : De l’eau douce additionnée d’ions sodium s’écoule.
Une fois la résine épuisée, elle peut être régénérée en la passant sur une solution saline forte, forçant le sodium à se lier à nouveau à la résine afin que le filtre puisse être réutilisé.