La méthode d'adoucissement par agents consiste à utiliser le principe de la précipitation chimique, c'est-à-dire à éliminer la dureté contenue dans l'eau en formant des composés insolubles sous l'action d'agents appropriés, conformément au principe du produit de solubilité. La méthode la plus couramment utilisée dans le traitement de l'eau est la précipitation combinée des ions calcium et magnésium, suivie de la précipitation des hydroxydes d'ions métalliques.
Sans nécessiter l'élimination de l'alcalinité, soude caustique peut remplacer entièrement la chaux pour éliminer la dureté temporaire. Tout en éliminant la dureté temporaire, la soude caustique peut également éliminer une quantité équimolaire de dureté permanente. C'est la soude caustique qui permet d'éliminer le plus directement la dureté permanente due au magnésium.
Avantages de la soude caustique dans l'adoucissement de l'eau dure par rapport à la méthode à la chaux et à la soude
Haute pureté. La pureté de la chaux est faible, ce qui entraînera une augmentation du dosage ; de plus, les impuretés se déposeront dans le système d'évacuation des boues et augmenteront le volume de boues évacuées. La pureté de la soude caustique industrielle est généralement supérieure à 99%, ce qui permettra de réduire la production inutile de boues.
Taux d'utilisation très élevé.La chaux étant peu soluble dans l'eau, elle est ajoutée sous forme d'émulsion, ce qui entraîne un faible taux d'utilisation effective. La partie qui reste dans le surnageant augmentera la consommation d'acide lors de l'ajustement du pH et se dissoudra dans l'eau sous forme de Ca2+ pour augmenter la dureté permanente de l'eau. Bien que la soude caustique présente une bonne solubilité, une vitesse de réaction rapide et une réaction complète, son taux d'utilisation effective est proche de 100%. Aucun excès de sédiments ne se forme sous forme de boues.
Conversion du CO2.La réaction entre le CO₂ dissous dans l'eau et la soude caustique produit du Na₂CO₃, qui peut également être utilisé pour éliminer la dureté permanente de l'eau.
Élimination de la dureté due au magnésium.Lorsqu'on utilise de la chaux pour éliminer la dureté permanente due au magnésium, celle-ci est d'abord transformée en dureté permanente due au calcium. Cette partie de la dureté permanente doit également être éliminée à l'aide de Na₂CO₃, ce qui augmente la consommation d'agents supplémentaires. De plus, l'ensemble de la réaction génère du carbonate de calcium tout en produisant de l'hydroxyde de magnésium, ce qui augmente la quantité de boues rejetées. Si l'on utilise de la soude caustique, l'hydroxyde de magnésium peut être produit directement, ce qui réduit la consommation de produits chimiques et la production de boues.
Élimination des ions métalliques. Afin d'obtenir un effet de précipitation rapide lors du processus d'élimination de l'alcalinité, il est généralement nécessaire d'ajouter un sel de fer ou un sel d'aluminium en tant que coagulant. Cette partie du coagulant réagira avec la chaux pour former la dureté permanente du calcium, qui devra être éliminée à l'aide de Na₂CO₃. Cependant, l'utilisation de soude caustique permet de générer directement des hydroxydes de fer et d'aluminium, ce qui réduit la consommation de produits chimiques et la production de boues.
Élimination de la dureté permanente.La chaux n'a absolument aucun effet sur l'élimination de la dureté permanente. La soude caustique génère du Na₂CO₃ lors de l'élimination de la dureté temporaire, ce qui permet d'éliminer une partie de la dureté permanente.