Purification de l’eau Thornton

Les instruments METTLER TOLEDO Thornton permettent de contrôler chaque étape de la purification de l'eau, dont la filtration et le prétraitement, le ramollissement, la séparation membranaire, la déionisation, l'ozonation, le traitement par rayonnement UV ainsi que la distillation. De surcroît, les produits Thornton conviennent parfaitement au contrôle des procédés des industries de l'eau pure, notamment aux multiples applications comme la libération des eaux pharmaceutiques utilisées dans les usines, les conditions du cycle chimique dans la production d'énergie et la pureté des eaux de rinçage dans l'industrie de la microélectronique.

Selon la qualité de l'eau et les exigences de l'industrie en question, les systèmes de traitement de l'eau pure intègrent plusieurs des opérations unitaires suivantes :

Les mesures effectuées sur l'eau entrante préviennent les opérateurs des variations quotidiennes et saisonnières au niveau de la teneur en minéraux (conductivité) et en pH contenus dans l'eau pour procéder à des réglages du traitement et conserver un fonctionnement optimal. La chloration préalable à la filtration empêche le développement de bactéries dans le milieu. La déchloration à l'aide de bisulfite ou de charbon actif après filtration, contrôlée par une électrode redox, protège les membranes et les résines échangeuses d'ions en aval.

En cas d'eau très dure, il est préférable de réduire la dureté de l'eau avant de procéder à l'osmose inverse ou à la déionisation afin d'éviter l'entartrage ou de freiner la régénération au cours de ces procédés. Dans un lit de résine cationique, le calcium, le magnésium et les autres ions présents dans l'eau dure sont remplacés par du sodium. La résine se régénère alors grâce à la saumure et sa concentration est contrôlée à l'aide d'une plage de mesure de la conductivité étendue.

L'osmose inverse ainsi que d'autres procédés intégrant une membrane constituent des technologies de traitement de l'eau économiques utilisées dans la plupart des industries en vue d'éliminer les minéraux, les matières organiques et autres contaminants. Les mesures analytiques sont primordiales afin d'offrir des conditions adéquates pour le rejet optimal des solutés et pour une récupération maximale de l'eau purifiée. Des mesures telles que la conductivité, le débit, la pression, la température et le pH revêtent une importance capitale pour le contrôle et le suivi en temps réel des performances et l'étude de l'évolution à long terme de l'état de la membrane. Elles permettent notamment de réduire les coûts en détectant les besoins en matière de nettoyage et en empêchant toute défaillance de la membrane. En outre, elles offrent un fonctionnement optimal et permettent de détecter rapidement toute progression ou condition inhabituelle.

La déionisation par échange d'ions permet une élimination complète des contaminants ioniques. Les résines cationiques suppriment les ions positifs et sont régulièrement contrôlées en mesurant la quantité de sodium en vue de détecter la première progression des ions lorsque le lit cationique est usé. Au contraire, les résines anioniques suppriment les ions négatifs et sont régulièrement contrôlées en mesurant la conductivité ou la silice pour détecter toute progression des ions. Les lits cationiques et anioniques séparés peuvent être efficacement régénérés grâce à des substances acides et caustiques dont la dilution peut être contrôlée grâce à une large plage de mesures de conductivité et à un dispositif indicateur de la concentration en direct. Les échangeurs d'ions cationiques/anioniques à lit mélangé peuvent éliminer les dernières traces d'ions et sont souvent contrôlés par des mesures de sodium, de silice et de conductivité.

Les dégazeurs utilisent une méthode sous vide, à chaleur ou des membranes pour extraire de l'eau l'oxygène, le dioxyde de carbone, l'azote et d'autres gaz dissous. La mesure de l'oxygène dissous, tant à l'entrée qu'à la sortie, constitue une méthode de vérification idéale pour s'assurer du bon fonctionnement de l'opération.

La CEDI constitue un procédé de purification électrique associant à la fois une résine échangeuse d'ions et des membranes ioniques sélectives pour présenter des performances similaires à celles de la déionisation par résine à lit mélangé, et ce, sans régénération chimique. La résine est plutôt régénérée électriquement. Les mesures de la conductivité et du débit permettent de contrôler les performances du système et de veiller à la qualité de l'eau.

L'ozone tue les bactéries 1 000 fois plus rapidement que le chlore et ne laisse aucun produit de décomposition. Tant dans les systèmes pharmaceutiques que dans les systèmes de microélectronique ou de mise en bouteille de l'eau utilisant l'ozone, l'eau circule à nouveau suffisamment longtemps pour assurer un temps de contact approprié. La mesure de l'ozone dissous permet de conserver des niveaux suffisants pour le traitement, tandis qu'une mesure en aval empêche l'ozone d'atteindre les points d'utilisation où il serait nocif à la bonne conduite du procédé.

Dans les systèmes d'eau pure des industries pharmaceutiques et de la microélectronique, les UV inactivent les microorganismes, oxydent les composés organiques et détruisent l'ozone en le transformant en oxygène moléculaire.

La mesure du carbone organique total (COT) confirme cette réduction organique. Quant à la mesure de l'ozone, elle permet de vérifier que ce dernier est intégralement décomposé.

Les eaux utilisées pour l'industrie pharmaceutique, dont l'eau pour injection et l'eau purifiée, sont principalement produites par un procédé de distillation, garantissant ainsi la stérilité de ces substances. Les mesures de la conductivité et du COT garantissent une qualité de l'eau conforme aux limites réglementaires.