Glossaire des Termes Techniques Utilisé dans Purification de l'eau: noncarbonate hardness (NCH)

noncarbonate hardness (NCH)

Dureté non carbonatée : le héros méconnu du traitement de l'eau

L'eau dure, un ennemi bien connu de nombreux foyers, est principalement attribuée à la présence d'ions calcium et magnésium dissous. Ces minéraux, bien qu'essentiels pour la santé humaine, peuvent causer des dommages aux canalisations, aux appareils électroménagers et même à notre hygiène personnelle. Cependant, l'histoire de la dureté de l'eau n'est pas aussi simple que le calcium et le magnésium. Entrez en scène la dureté non carbonatée (DNC), un acteur moins connu mais tout aussi important dans le domaine du traitement de l'eau.

Qu'est-ce que la dureté non carbonatée ?

Bien que le nom puisse paraître intimidant, la DNC fait simplement référence à la dureté de l'eau causée par les chlorures, sulfates et nitrates de calcium et de magnésium. Contrairement à sa contrepartie, la dureté carbonatée, qui est attribuée aux ions bicarbonate, la DNC ne réagit pas avec les acides et ne forme pas de dépôts calcaires dans les tuyaux et les appareils. Cela en fait une dureté un peu "fantôme", souvent négligée dans l'analyse et le traitement de l'eau.

Pourquoi la DNC est-elle importante ?

Malgré son absence de propriétés d'encrassement, la DNC a toujours une importance dans le traitement de l'eau pour plusieurs raisons :

  • Impacts esthétiques : La DNC contribue au goût désagréable "salé" ou "amer" de l'eau, la rendant indésirable pour la consommation et la cuisine.
  • Préoccupations de santé : Des niveaux élevés d'ions chlorure, sulfate et nitrate, en particulier dans l'eau potable, peuvent présenter des risques pour la santé, en particulier pour les nourrissons et les personnes souffrant de problèmes rénaux.
  • Interférence avec le traitement : La DNC peut interférer avec l'efficacité de certaines méthodes de traitement de l'eau comme l'échange d'ions, affectant l'élimination d'autres contaminants nocifs.

Comprendre la DNC dans le contexte du traitement de l'eau :

Lorsqu'on s'attaque à la dureté de l'eau, il est crucial de comprendre les différents types, en particulier la DNC. Alors que les adoucisseurs traditionnels traitent efficacement la dureté carbonatée, ils n'ont qu'un impact minime sur la DNC. Par conséquent, des approches de traitement spécialisées sont nécessaires :

  • Osmose inverse (OI) : Méthode très efficace pour éliminer la dureté carbonatée et non carbonatée, les systèmes d'OI sont couramment utilisés pour produire de l'eau potable purifiée.
  • Électrodialyse réversible (EDR) : Cette technologie élimine efficacement les deux types de dureté, offrant une alternative durable et économe en énergie à l'OI.
  • Désionisation (DI) : Méthode plus sophistiquée, la DI utilise des résines échangeuses d'ions pour éliminer les cations et les anions, conduisant à une eau hautement purifiée adaptée aux applications industrielles.

Conclusion :

La dureté non carbonatée n'est peut-être pas aussi tape-à-l'œil que sa contrepartie d'encrassement, mais elle mérite d'être reconnue pour son impact sur la qualité de l'eau et notre bien-être général. Comprendre et traiter la DNC parallèlement à la dureté carbonatée est essentiel pour obtenir un traitement de l'eau réellement efficace et garantir la fourniture d'une eau sûre, agréable au goût et exempte de contaminants. Ainsi, la prochaine fois que vous rencontrez des problèmes d'eau dure, souvenez-vous du héros méconnu - la DNC - et assurez-vous que sa présence n'est pas négligée dans votre stratégie de traitement de l'eau.


Test Your Knowledge

Noncarbonate Hardness Quiz:

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is noncarbonate hardness (NCH) primarily caused by? a) Calcium and magnesium bicarbonates b) Calcium and magnesium chlorides, sulfates, and nitrates c) Sodium and potassium ions d) Dissolved organic matter

Answer

b) Calcium and magnesium chlorides, sulfates, and nitrates

2. Which of the following is NOT a characteristic of NCH? a) It can contribute to a salty or bitter taste in water. b) It forms scale deposits in pipes and appliances. c) It can pose health risks at high levels. d) It can interfere with the effectiveness of some water treatment methods.

Answer

b) It forms scale deposits in pipes and appliances.

3. Which of the following water treatment methods is NOT effective in removing NCH? a) Reverse Osmosis (RO) b) Electrodialysis Reversal (EDR) c) Ion Exchange Softening d) Deionization (DI)

Answer

c) Ion Exchange Softening

4. Why is it important to consider NCH in water treatment? a) It is the primary cause of hard water problems. b) It can impact water taste, health, and treatment effectiveness. c) It is easily detected and removed by traditional water softeners. d) It is not a significant concern for most water sources.

Answer

b) It can impact water taste, health, and treatment effectiveness.

5. Which of the following is a potential health concern associated with high levels of NCH? a) Increased risk of bone fractures b) Digestive issues c) Kidney problems d) Skin allergies

Answer

c) Kidney problems

Noncarbonate Hardness Exercise:

Instructions: Imagine you are a water treatment technician analyzing a water sample. You have determined that the water has a total hardness of 200 ppm, but only 100 ppm of carbonate hardness.

1. Calculate the noncarbonate hardness (NCH) of the water sample. 2. Explain why the NCH is significant in this scenario. 3. Suggest a suitable water treatment method to address both carbonate and noncarbonate hardness based on the information provided.

Exercice Correction

1. **NCH calculation:** Total Hardness - Carbonate Hardness = NCH. Therefore, NCH = 200 ppm - 100 ppm = 100 ppm. 2. **Significance of NCH:** The presence of NCH indicates that half of the total hardness is contributed by non-carbonate salts, which may not be effectively removed by traditional water softeners. This could lead to issues like unpleasant taste, potential health risks, and interference with other treatment methods. 3. **Suitable treatment method:** Considering the presence of both carbonate and noncarbonate hardness, a Reverse Osmosis (RO) system would be a suitable option. RO effectively removes both types of hardness, ensuring a safe and palatable water supply.


Books

  • "Water Treatment: Principles and Design" by Mark J. Hammer: This comprehensive textbook provides in-depth information on various water treatment technologies, including those relevant to NCH.
  • "Handbook of Water Treatment Technologies" by W.J. Weber: A valuable resource offering detailed insights into different water treatment methods, including discussions on NCH removal.
  • "Water Quality and Treatment" by American Water Works Association (AWWA): This authoritative guide covers a wide range of water quality parameters, including comprehensive information on hardness and NCH.

Articles

  • "Noncarbonate Hardness: A Neglected Aspect of Water Quality" by [Author Name]: This article aims to raise awareness about NCH, highlighting its importance and impact on water treatment.
  • "The Role of Noncarbonate Hardness in Water Treatment" by [Author Name]: An in-depth analysis exploring the significance of NCH and its implications for different treatment technologies.
  • "Understanding Noncarbonate Hardness in Drinking Water" by [Author Name]: This article provides a clear explanation of NCH, its potential health effects, and methods for its removal.

Online Resources

  • American Water Works Association (AWWA): The AWWA website offers valuable resources, including technical documents, research papers, and educational materials related to water treatment, including NCH.
  • Water Quality Association (WQA): The WQA website provides information on various water treatment technologies, including those specific for NCH removal.
  • US Environmental Protection Agency (EPA): The EPA website contains comprehensive information on water quality standards, regulations, and health risks associated with various contaminants, including NCH components like chloride, sulfate, and nitrate.

Search Tips

  • Use specific keywords like "noncarbonate hardness," "NCH," "chloride hardness," "sulfate hardness," and "nitrate hardness" in your searches.
  • Combine keywords with treatment methods like "reverse osmosis NCH," "ion exchange NCH," or "electrodialysis reversal NCH" to narrow down your results.
  • Use quotation marks around specific phrases for more precise results, for example, "noncarbonate hardness removal."
  • Add location to your search if you are interested in local regulations or water quality information.
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