La fluoration de l'eau est une arme à double tranchant. Aux États-Unis, du fluor a été ajouté à la plupart des cours d'eau afin de prévenir les caries dentaires. (Il convient de préciser que le fluor est naturellement présent dans de nombreuses sources d'eau potable à travers le monde). Cependant, à fortes doses, le fluor peut être nocif pour les os et même mortel en cas d'ingestion excessive.
L'alumine activée, utilisée comme dessiccant, joue un rôle essentiel dans la réduction de la concentration de fluorure dans l'eau. Grâce à cette action, elle maintient une quantité suffisante de fluorure dans l'eau pour que la population puisse bénéficier de ses bienfaits potentiels pour la santé, tout en évitant que des quantités nocives ne persistent dans l'eau potable.
En 1994, l'Organisation mondiale de la santé a recommandé que les niveaux de fluorure dans l'eau soient maintenus entre 0,5 et 1 mg/L. Les niveaux de fluorure supérieurs à 1 mg doivent faire l'objet d'une défluoruration, qui peut être réalisée de trois manières différentes : par des produits chimiques et la précipitation, par des technologies à base de membranes ou par échange d'ions et adsorption.
Ces méthodes sont souvent utilisées conjointement. Par exemple, lorsque la concentration de fluorure dépasse 15 ppm, il convient d'utiliser de la chaux, un procédé chimique de précipitation, car elle permet de traiter des concentrations élevées de fluorure. Une fois cette concentration abaissée par la chaux, on utilise de l'alumine activée, un procédé d'adsorption, pour réduire la teneur en fluorure à moins de 1 ppm, car l'alumine activée peut purifier l'eau jusqu'à 99 %.
Comment ça marche Alumine activéetravail pour éliminer le fluorure de l'eau?
L'alumine activée adsorbe le fluorure car celui-ci est attiré par l'alumine. Il tend à former du fluorure d'aluminium, ce qui se produit au contact de l'alumine activée. Le fluorure d'aluminium reste adsorbé sur les billes d'alumine tant que le pH de l'eau demeure inférieur à 6. Si le pH de l'eau reste inférieur à 6, l'efficacité de l'alumine activée diminue. Elle peut également permettre à l'aluminium de se diffuser dans l'eau, bien que l'aluminium soit généralement insoluble dans l'eau.
Remarque : L’osmose inverse permet d’éliminer l’aluminium de l’eau, tout comme certains distillateurs. L’aluminium ne se dissout généralement pas dans l’eau, car celle-ci a beaucoup de mal à le dissoudre.
Il est recommandé de prétraiter l'alumine activée avec du sulfate d'aluminium avant utilisation afin d'améliorer les premiers cycles d'adsorption. Après ce prétraitement, il est important de noter que les réactions d'adsorption avec l'alumine activée dépendent du débit. Bien que l'alumine activée puisse supporter des débits élevés tout en restant fonctionnelle, sa capacité d'adsorption est réduite, ce qui peut nécessiter des cycles supplémentaires. Doubler le débit a permis de faire passer 33 % de fluorure en plus à travers les lits d'alumine activée, réduisant ainsi l'efficacité de cette dernière pour l'adsorption du fluorure.
Il est possible que d'autres ions interfèrent avec le processus d'adsorption lors de l'utilisation d'alumine activée, en raison de la présence d'autres ions dans l'eau aux États-Unis. Ces ions sont généralement le chlorure de sodium, le sulfate de sodium et le bicarbonate de sodium. Le chlorure de sodium et le sulfate de sodium n'interfèrent pas avec l'adsorption, mais le bicarbonate de sodium peut réduire la capacité d'adsorption de l'alumine activée de 33 % à 70 %.
L'alumine activée, comme la plupart des dessiccants, peut être régénérée. On ajoute de l'hydroxyde de sodium, du sulfate d'aluminium ou de l'acide sulfurique à une solution de soude caustique contenant l'alumine activée, ce qui permet de régénérer l'adsorbant. Une fois régénérée, l'alumine activée peut être réutilisée et, utilisée correctement, sa durée de vie peut atteindre plusieurs années.
L'alumine activée est essentielle pour éliminer jusqu'à 99 % du fluorure présent dans l'eau et la rendre potable.
Date de publication : 5 août 2019