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L'aquamandix : élimination de fer et de manganèse dans l'eau potable

L’aquamandix: éliminer le fer et le manganèse dans l’eau potable.

 

La présence en haute concentration de fer et de manganèse dans les eaux potables peut générer des colorations ainsi que des goûts et odeurs déplaisantes. De plus, la réglementation européenne concernant la qualité des eaux destinées à la consommation humaine donne pour limite de concentration maximale pour le fer de 0.2 mg/l et 0.05 mg/l pour le manganèse.
Les traiteurs d’eau ont intensifié leurs recherches pour l’élimination du fer et du manganèse dans l’eau distribuée en accord avec la directive européenne. Mais les traitements standards ne permettent pas toujours de réduire la concentration en fer et en manganèse en dessous des limites requises. L’aquamandix que nous commercialisons est un minéral naturel concassé sans additif, qui permet de les réduire en dessous du niveau guide maximum de 0.05 mg/l pour le fer et 0.02 mg/l pour le manganèse.

 

Schéma Aquamandix

 

Fonctionnement et caractéristiques

La méthode la plus utilisée aujourd’hui consiste en l’oxydation catalytique complété par l’utilisation d’un média filtrant efficace. Il en existe aujourd’hui deux utilisables pour l’élimination du fer et du manganèse :

 

  • le manganèse vert sable : une zéolite traitée
  • l’aquamandix : un dioxyde de manganèse naturel

 

Mais le manganèse vert sable nécessite un remplacement de la totalité du média filtrant, une régénération en continu ou intermittente avec du permanganate de potassium, l’aménagement d’un dispositif de stockage et d’une installation de dosage de permanganate de potassium et surtout un contrôle et une maintenance importants.

 

L’aquamandix quant à lui, ne nécessite qu’un remplacement partiel du média filtrant, aucun autre produit chimique que la chloration et/ou l’aération, et surtout aucune maintenance.

 

Sa mise en œuvre est simple et s’opère par un simple remplissage du filtre à sable sur la surface par du dioxyde de manganèse suivi de 3 lavages à contre-courant jusqu’à ce que les matériaux soient mélangés. Une fois le dioxyde de manganèse bien mélangé au sable, l’eau passant à travers le filtre entrera en contact avec le dioxyde de manganèse éliminant ainsi le fer et le manganèse, le temps de contact étant bien entendu un facteur important du traitement. ( 5 minutes étant bien )

 

Applications

L’aquamandix présente de nombreux avantages pour éliminer le fer et le manganèse par rapport aux procédés de traitement conventionnels: démarrage instantané, facilité de contrôle du dosage d’oxydant, insensibilité à la présence potentielle de micro-polluants.
10% d’Aquamandix suffisent à éliminer une concentration de manganèse dans l’eau de 0.25 mg/l,

20% pour une concentration jusqu’à 0.50 mg/l de Mn et

30% pour une concentration supérieure à 0.50 mg/l.

Il peut être utilisé jusqu’à 0.75 mg/l, les études menées démontrant que le produit fonctionne d’autant mieux lorsque la concentration du manganèse est élevée.

 

Caractéristiques Techniques

ProduitsFormulePourcentage en poids
Dioxyde de manganèseMnO278.10 %
ManganèseMn< 52.2 %
FerFe< 3.32 %
Oxyde de ferFe2O33.81 %
CuivreCu< 0.042 %
NickelNi< 0.08 %
CobaltCo< 0.24 %
ArsenicAs< 0.005 %
AntimoineSb0.01 %
PlombPb< 0.03 %
ArgentAg< 0.02 %
PhosphoreP< 0.09 %
SilicateSiO21.4 %
AluminiumAl2O34.10 %
Monoxyde de sodiumNa2O0.08 %
CalciumCaO0.022 %
Oxyde de MagnésiumMgO0.17 %
Monoxyde de potassiumK2O0.05 %
BaryumBaO0.03 %

 

 

Autres caractéristiques : 

  • Densité : 2 000kg/m3
  • Taille : 0.5 à 1mm
  • Emballage : sac de 25 Kg ou big bag de 500kg

 

Méthode d’utilisation

La plus courante utilisation de l’aquamandix est en complément de filtration à sable.
La procédure consiste à ajouter entre 10 à 20 % d’aquamandix sur le filtre contenant du sable de filtration de granulométrie 0.5-1 mm. L’aquamandix se trouve mélangé au sable après le lavage à contre courant. Bien sûr il peut être utilisé à 100% dans le lit de filtration si nécessaire.
Une qualité importante de l’aquamandix est que toutes les précipitations de fer et/ou de manganèse dioxyde adhère fermement aux grains catalytiques sans détruire leur activité. La principale fonction de l’Aquamandix peut être expliquée comme une opération catalytique du fait de son groupe de produit avec un gros potentiel en oxygène. L’Aquamandix est constitué de 65 à 80% de MnO2.
Le mécanisme d’oxydation du fer dissout et du manganèse est le transfert d’un électron au catalyte qui en retour se ré-oxyde par l’oxygène dissout dans l’eau.

 

Puisque l’Aquamandix est plus dense que le sable, il trouvera sa position environ entre 50 à 70 cm en dessous du niveau du lit de sable. Pour cette raison il est nécessaire de créer la bonne combinaison entre la hauteur et la granulométrie du sable pour éviter que l’Aquamandix ne tombe au fond du filtre.

 

Exemple :
Pour une hauteur de lit de 1,20m de sable il faut choisir une taille de 0,7-1.25mm. Si la hauteur du lit de sable est plus faible, mais pas en dessous de 80 cm, vous pouvez utiliser des sables de taille 0.4-0.8 mm ou bien 0.5-1.0mm.
Ce conseil est basé sur la tendance qu’a l’Aquamandix a se mélanger avec le sable durant le lavage à contre courant. La meilleure situation est d’avoir l’Aquamandix en sandwich au milieu du sable.

 

Dans cette position, la partie haute du filtre a sable retiendra toutes les particules de fer qui auront été oxydées par l’aération, puis l’Aquamandix terminera son travail en retirant le reste du fer et du manganèse dissout.
Dans tous les cas le fer est éliminé dès la mise en place de l’Aquamandix et le manganèse après seulement une journée.

 

Vitesse de filtration et performance

Dans tous les cas l’analyse de l’eau brute est déterminante. Plus l’eau brute est polluée plus la vitesse de filtration doit être lente. Cela est valable aussi pour le lavage à contre courant, plus l’eau brute est polluée plus il faudra faire de lavages.
Paramètres de filtration (test de l’agence de l’eau seine Normandie) :

  • Vitesse : 8 m/h à 10 m/h.
  • Temps de contact : 5 à 6 minutes.

 

élimination maximale de 10 mg Mn2+ par gramme d’Aquamandix.

 

Au PH de 6,5 à 8,5 le fer sera retiré de l’eau et le manganèse le sera également.

 

Il a été démontré qu’un lit de filtration à 100% en Aquamandix de 0.5-1 mm se comporte en filtration et lavage à contrecourant, de façon identique au lit de sable de 0.5-1 mm, en étant capable d’absorber beaucoup d’éléments métalliques.

 

 

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