Bon allez, pour couronner tout ca, je vais ajouter encore quelques infos que j'ai pu glaner de-ci, de là...
A vrai dire tout est encore une fois assez théorique... dans le meilleur des cas je vais simplement évoquer des problèmes et/ou des solutions que l'on rencontre dans l'industrie, et rien de dit que tout s'applique parfaitement à la maison quand on joue à l'apprenti sorcier...

• Chose importante: le rôle du filtre à charbon actif en amont des résines, tout comme avec un osmoseur.... Il y a un super article (en Anglais) qui explique tout ça parfaitement. Pour faire court: par nature les résines ne retiennent que les ions, ce qui veut dire que tous les composés électriquement neutres comme les composés organiques et le chlore (Cl2), ou pire, la chloramine, ne sont pas affectés et se retrouvent donc dans l'eau en sortie... En particulier la chloramine est un vrai casse-tête en aquariophilie, car elle est très stable dans l'eau et ne s'évapore pas facilement (c'est justement pour cette qualité qu'elle tend à remplacer le chlore dans nos eaux de conduite)
  

Et là, justement, le charbon actif joue son rôle (à voir en image) : il fait de son mieux pour "casser" les gros composés électriquement neutres en éléments plus petits, mais surtout, en éléments chargés. En particulier, la chloramine (NH2Cl) est décomposée en ammoniac (NH3) et en ions chlorure (Cl-). Du coup le chlore, lui au moins, n'échappera pas à la résine.
Reste le problème de l'ammoniac, fortement toxique pour nos écailles... En réalité, tant que le pH de l'eau est inférieur à 8, l'ammoniac est présent quasi exclusivement sous sa forme d'acide conjugué, l'ammonium (NH4+). Du coup là encore il n'échappera pas à la résine... Merci le charbon actif, et bye bye la chloramine (quelques détails et mesures ici) !

Ne pas oublier malgré tout : le filtre à charbon actif n’est réellement efficace que si il est utilisé avec une filtration mécanique en premier lieu (filtre à sédiments). Sans cela, le charbon activé est rapidement « encrassé » par les impuretés, et ne sert absolument plus à rien !

• Plus généralement, tous les composés (neutres) qui font partie d’un couple acide/base, seront malgré tout partiellement captés par les résines, à concurrence des quantités présentes sous formes chargées (ça peut être seulement la forme acide, ou seulement la forme basique, ou les deux ; les quantités relatives dépendent du pH de la solution et du pKa, la constante d’acidité du couple). C'est en particulier le cas de l'acide silicique (H4SiO4), capté sous forme de silicate (H3SiO4-), du dioxyde de carbone (CO2) capté sous forme de carbonate (CO3--) ou de bicarbonate (HCO3-), de l'acide acétique (CH3CO2H) capté sous forme d'acétate (CH3CO2-), etc... (voir ici)
  
  
  
• Mais venons en à la question centrale : mais dans quel sens faut-il faire passer l’eau, nom d’une pipe ? Et régénérer ? Bon, une chose est acquise : si elle est possible, la régénération à contre-courant est préférable, car elle est tout simplement plus efficace. Mais ça ne nous dit toujours pas dans quel sens il faut faire passer l’eau… Traditionnellement, l’eau arrive par le haut, et traverse les résines en s’écoulant par le bas. Elle fait naturellement pression, ce qui est plutôt une bonne chose pour les échanges ioniques. Malgré tout, Alain nous faisait remarquer :
  

nhamunda a écrit:

perso j'ai toujours utilisé les résines à contre sens, c'est à dire de bas en haut que ce soit en régénération ou en fonctionnement normal, j'ai toujours constaté un rendement bien meilleur, de plus les résines sont détassées et leur saturation est moins rapide!!

Et effectivement, la grande maison Bayer qui fabrique les résines Lewatit, a mis au point un procédé (breveté, sous le nom de Schwebebett, "lit fluidisé" en français), dans le quel tout est sens dessus dessous… En clair, l’eau est déminéralisée en circulant de bas en haut (up-flow), et les régénérants circulent de haut en bas (down-flow) !
Comme quoi la théorie c’est bien joli, mais rien ne remplace l’expérience !! Alain n’a pas attendu ces messieurs de la maison Bayer pour s’apercevoir d’un truc tout simple ! Les avantages de la technique sont les suivants (citation d’après Lewatit et en francais SVP) :

Lewatit a écrit:

L’alimentation ascendante permet d’éviter le compactage du lit de résine tout en assurant une répartition optimale du flux à traiter. Au cours de la régénération descendante, le lit de résine repose se trouve sur le plateau à buses inférieur. On évite ainsi une modification de la répartition des couches et donc la destruction de la couche d’épuration fine déterminante pour la qualité du liquide traité. La consommation de régénérant est réduite (potentiel d’économie largement supérieur à 50 % !), et la qualité des solutions traitées est nettement meilleure. La résine « est suspendue » entre les plateaux à buses inférieur et supérieur d’une colonne filtrante. Une couche de résine inerte est disposée entre le lit de résine et le plateau à buses supérieur. L’intérieur du filtre est calculé au plus juste et convient strictement aux variations de volume de la résine en fonction de la saturation et de la régénération.

En effet, plus besoin d’avoir des colonnes inutilement grandes, pour permettre l’expansion de la résine lors du dé-tassement dans le procédé habituel ! Certains vendeurs aquario ont déjà senti qu’il y a là un filon à exploiter auprès des passionnés, et proposent des déminéralisateurs fonctionnant avec ce procédé (et au prix fort…). Celui là vend effectivement de la résine inerte (Lewatit IN 42) et naturellement flottante, ce qui fait qu’en utilisation normale (courant ascendant) elle ne se mélange pas avec la résine utile, mais se trouve toujours en haut de la colonne. Cela a 2 avantages :

1. il n’y a pas de gaspillage : la capacité d’échange de la résine peut être totalement exploitée, car il n’y pas de résine utile (aussi peu soit-il) qui se trouve au dessus de la crépine supérieure. De plus, cette crépine ne peut plus se boucher car les billes de la résine inerte sont plus grosses.
   
   
2. la régénération est plus efficace, car le régénérant, traversant la résine inerte en premier, est plus uniformément réparti avant de traverser la résine épuisée.

Enfin, dernier truc pour le rinçage (lu dans ce mode d'emploi) : faire circuler l’eau de rinçage de haut en bas semble tout à fait naturel et est plus efficace, car par simple gravité les traces de régénérant seront plus facilement entrainées ! C’est encore mieux si l’échappement peut se faire librement par le bas des colonnes : si l’eau devait entrainer dans sa remontée (à travers le tube, pas la résine) les traces de régénérant, ca serait évidemment moins efficace. En l’absence d’échappement par le bas, on peut tout simplement retourner les colonnes, connexions vers le bas !!

• Enfin, quelques mots sur les résines. Il semble qu’en Europe Lewatit soit le leader, et autant que j’ai pu le vérifier, tous les vendeurs de déminéralisateurs pour l’aquariophilie utilisent des résines Lewatit. Apparemment leur qualité est excellente, il n’y a qu’à voir comment les passionnés américains se battent ici ou là pour comprendre qu’ils veulent de la résine allemande !
  
  Pour commencer, un mot sur la nomenclature (d'après ce que j'ai compris, mais c'est une intuition): le nom des résines commence en général par S ou C quand elles sont cationiques, par M quand elles sont anioniques. Un P qui vient ensuite indique que ce sont des gels macroporeux (grande porosité, donc grande résistance aux composés organiques, mais faible capacité), sinon ce sont des gels ordinaires (faible porosité, donc facilement encrassable par les composés organiques, mais plus grande capacité). Enfin si le nombre qui suit est inférieur à 100 alors il s'agit d'une résine faible, sinon d'une résine forte.
  Concernant les résines anioniques, il y en a 2 types. Celles de type 1 sont utilisées en déminéralisation totale : elles fixent tous les cations ainsi que la silice et le CO2. Celles de type 2 ont une plus grande capacité d'échange mais une fuite en silice plus élevée et moins bonne stabilité chimique (voir cet article pour en savoir plus).
  
  Voici donc une petite sélection (non exhaustive) de résines. Pour les résines cationiques, on n’a pour ainsi dire pas le choix, car il y en a de toute façon un nombre très limité :
  
  
  • cationique forte : Lewatit S100H (sans indicateur coloré) ou Lewatit S100G1 (avec indicateur coloré – C’est le Kati typique)
    
    
  • cationique faible : Lewatit CNP LF (Kati S) – Utilisée pour l’adoucissement des eaux potables, mais d’usage limité en aquario (ne retire que Ca++ et Mg++)
    
  
  Par contre, il y a pléthore de résines anioniques, et là le choix est beaucoup plus difficile. Il semble que les suivantes soient intéressantes :
  
  
  • anionique faible: Lewatit MP62 (Ani) utilisée pour retirer les composés organiques des eaux industrielles ou des eaux de surface.
    
    
  • anionique forte : Lewatit M600 (Ani H) ou Lewatit MP600 WS (Ani N)– Résines de type 2, elles sont normalement utilisées pour la dénitratation des eaux potables (la version MP a l’avantage par rapport à la version M que les composés organiques peuvent être désorbés à la régénération). On peut aussi utiliser des résines de type 1, comme Lewatit M500OH ou Lewatit MP500 si il est important que la teneur résiduelle en silice soit faible (là encore, la version MP a l’avantage par rapport à la version M que les composés organiques peuvent être désorbés à la régénération). Eventuellement on peut utiliser Ionac SR7 (Ani S) pour retirer en priorité les nitrates et secondairement sulfates et chlorures.

Pour en savoir plus, les fiches techniques détaillées de certaines résines se trouvent ici (en Allemand) :
https://www.marinshop.de/shop/html_topseiten/download_ionentauscher.htm
et d'autres là (en Anglais) :
http://www.reskem.com/pages/resin-pdfs.php

Toutes les autres (et dans toutes les langues) se trouvent de toute façon sur http://www.lewatit.com/ion/en/ mais il faut s’inscrire au préalable sur le site pour avoir accès aux fiches.


Voila... J’en ai fini pour cette fois...
Pour finir je le répète… Beaucoup de choses sont bien théoriques... et rien ne vaut l’expérience ! De plus je ne suis pas chimiste, et je ne connaissais rien aux résines il y a encore quelque temps, donc si un véritable expert en la matière voit des choses à ajouter ou a corriger, ce sera bienvenu !

[EDIT]: un doc (en Français) de derniere minute: y'a vraiment tout àl dedans (ardu !)

Encore deux liens pour la route:

• Le mode d'emploi du Kati/Ani original (Aquatechnic)... Si ca peut servir ou rassurer ceux qui l'ont perdu, ma foi tant mieux... Mais je dois bien avouer que pour moi c'est du chinois (Google n'aurait pas fait pire).
  
• Du bricolage, du vrai !!! La réalisation d'une colonne, tout en images, du du début a la fin... Du beau boulot !
  

Bonne lecture !

oui un sacré boulot sur ton dernier lien
mais aussi du beau travail les recherches que tu fais sur ce sujet

bravo et merci

va falloir condenser tout ça pour essayer faire un bel article pour le site

c'est plus que complet comme dossier

par contre c'est pas simple de tout comprendre

Quelques semaines plus tard, la montagne a accouché d'une souris....

Doodoo moi aussi je regarde en ce moment (enfin je me renseigne en attendant que ma bourse me permette d'envisager un achat).
Peux tu nous en dire plus, style kati ani 2 ou 5 ?
et nous donner tes premières impressions ainsi que le detail de ta première regeneration.
Merci d'avance tes travaux me seront très utiles je pense...

felicitation pour ce meuble sur mesure et ton acquisition

cordialement,
chtimicus.

Hello,

Alors voici quelques détails sur la bête....

• Au premier plan, un filtre sédiment 1 um suivi d'un filtre charbon actif en granulés (il semble que les filtres imprégnés genre coco soient meilleurs, surtout pour les petits débits, car l'eau forme des canaux au travers des granulés qui sont alors totalement court-circuités et ne servent plus à rien)
  
• Derrière, le Kati/Ani de 5 litres que j'ai commandé sur www.minionic.de. Le Kati est une résine anionique forte (S100 G1) et l'Ani une résine anionique faible (MP62).
  

Perso je trouve que la qualité de construction est au rendez-vous (mais il faut bien avouer que le prix aussi...).

• Sur la photo on peut distinguer le couvercle supérieur qui s'ouvre, ce qui permet d'avoir un accès facile aux résines (détassement à la main, changement de résines, etc...)
  
• On peut aussi s'apercevoir d'un avantage, c'est qu'il n'y a pas de crépine volumineuse, donc pas de résine gaspillée (à vérifier concrètement...). En fait il y a bien une mini-crépine, tout plate, qui ressemble un peu à un brise-jet sur un robinet (grille très fine).
  

Je n'ai pas encore régénéré, car les résines sont fournies prêtes a l'emploi. Par contre j'ai prévu le coup, je vais utiliser 2 bouteilles d'eau minérale de 5 litres pour contenir les régénérants, faciles à placer en hauteur pour faire siphon. J'ai placé un petit passe-cloison sur le bouchon des bouteilles, du coup ca limite le danger (le contenant est fermé), mais ca évite aussi de se soucier de l'étanchéité puisque la bouteille tiendra debout (bouchon en haut):


Malgré tout j'ai abondamment rincé les résines avant de lancer la production d'eau. En sortie du Kati le pH est très bas (3.3), et remonte un petit peu en sortie de l'Ani (4.5).
J'ai testé différents modes d'utilisation, de haut en bas, de bas en haut, ou encore colonnes renversées (connexions vers le bas, grâce à des trous dans l'étagère ou sont posées les colonnes dans le petit meuble que j'ai bricolé)
Suivant la façon de procéder et le débit de puisage, la conductivité en sortie varie un peu... Mais je n'ai jamais moins que 10 uS/cm, et parfois aussi peu que 1 ou 2 uS/cm (l'eau de conduite est à 570 uS/cm)

Conclusion, je suis très satisfait du matos ! Bon…. le prix de revient total reste top-secret... Sans doute 2 à 3 fois le prix d'un osmoseur ordinaire... Mais je ne rejette pas d'eau, et je m'amuse bien plus au passage ! (il faut bien trouver des avantages quand on dépense un peu trop…)

Seul bémol, mon premier changement d'eau, pourtant très limité (10 litres dans un bac de 120 litres 100% eau de conduite), a été quasi fatal à toutes mes cryptocorynes qui étaient superbes.... Elles ont toutes cramé, et n'ont pas du tout apprécié le changement de qualité d'eau....

Voila un déminéralisateur simple comme je les ais toujours connu
Préfiltres pour gommer les impurtées, l'eau pénètre dans la cationique forte par la colonne du haut, elle est cheminée en bas pour remonter et traverser complètement la résine, ensuite elle est dirigée dans la colonne d'anionique ou son cheminement s'opère de la mème manière.
Résultat obtimum à la sortie pour une charge plus lente des résines!!

A+
ALAIN

donc quand on parle de demineralisation partielle ce n'est pas faisable pour l'aquariophile ?

je visite le site que tu as mis en lien, c'est certainement la meilleure adresse que j'ai en stock. As tu eu des conditions particulières pour le transport (resine + produit chimique ?)
Je tenterais bien de prendre que les resines mais c'est pas simple à trouver en livraison france...

C'est ce que voulais montrer Doodoo quand l'eau traverse les résines de bas en haut, le courrant fait voler les résines, de ce fait toute la surface des billes de résine captent les sels, ce qui à mon avis n'est pas le cas dans le sens inverse, puisque dans ce cas là, les résines se tassent, les billes se compactent entre elles et leur efficassité est ainsi diminuée.

A+
ALAIN