Dioxyde de manganèse (PYROSULITE)

Définitions et caractéristiques :
Le PYROSULITE est le nom courant du dioxyde de manganèse (formule chimique MnO2) utilisé comme média de filtration catalytique pour l’enlèvement du fer et du manganèse dans le traitement de l’eau.
Ce produit est un matériau granulé dont la couleur varie du marron foncé au gris foncé au noir, selon son origine.
Son calibre commercial usuel va de 0.3 à 0,8 mm. La densité brute dans son emballage se situe entre 1.950 et 2.050 gr/lit.

Ce produit est conforme à ce qui est préconisé par l’UNI ISO EN 13752 : ‘‘Produit utilisé pour le traitement de l’eau destinée à la consommation humaine’’.

Méthode d’utilisation :
Le dioxyde de manganèse est utilisé en complément du sable de silice, habituellement dans la proportion de 20% par volume. Il est important que le dioxyde de manganèse et le sable soient parfaitement mélangés après le détassage et, pour cette raison, le calibrage de la taille du PYROSULITE est choisi de manière à ce que les deux composants se mélangent parfaitement. Le calibre du sable doit se situer entre 0.6 et 1.2 mm. Différents calibres de sable peuvent être la cause de la séparation des médias et de la stratification qui entraîne un temps de contact inférieur.

Oxydation catalytique :
Le dioxyde de manganèse ne convient pas pour le traitement de l’eau ayant un pH inférieur à 6 environ, à moins que le pH soit ajusté.

Le dioxyde de manganèse enlèvera le fer et le manganèse de l’eau à condition qu’il y ait suffisamment d’oxygène présent à plus de 6 ppm (approximativement 60% de saturation en oxygène). Cela peut être atteint en dosant un agent oxydant (par exemple le chlore) avant le filtre PYROSULITE avec une concentration de chlore libre de 0.5 ppm (ppm : partie par million) avant le filtre.
De cette façon, le PYROSULITE effectuera l’action catalytique suivante :
O2 + MnO2 → MnO4
(formation de permanganate sur la surface externe des grains de PYROSULITE)

MnO4 + Mn2+ + Fe3+ → MnO2 + Fe(OH)3
(formation de fer et de manganèse dissous dans l’eau).

L’action catalytique du PYROSULITE est, dans ce cas, continuellement régénérée : le MnO2 précipité est retenu par le lit du filtre et il rétablit la capacité catalytique.
Durant le détassage, l’hydroxyde de fer et le surplus de dioxyde de manganèse seront éliminés.

Ce processus peut fonctionner même sans chloration, uniquement en utilisant la capacité catalytique du PYROSULITE :

MnO2 + Mn2+ + Fe3+→ MnO+ Fe(OH)3

Comme le MnO n’a pas de capacité catalytique, après un certain temps, le système perdra sa capacité d’enlèvement du fer. Pour rétablir sa capacité initiale, il sera nécessaire d’effectuer une régénération périodique avec un agent oxydant fort pour convertir le MnO en MnO2. Dans ce cas, il faut considérer que 1 litre de PYROSULITE (au point de saturation) peut oxyder 0.9 gr. de manganèse.

Effets secondaires :
Lors du traitement des eaux contenant plus d’environ 0.2 ppm (ppm : partie par million) de manganèse, le sable, dans lequel le dioxyde de manganèse est réparti, peut se revêtir d’un dépôt de MnO2. Cela se produit du fait qu’il y a plus de dépôt de MnO2 provenant de l’eau traitée durant l’étape de filtration qu’il n’y en a de perdu par attrition (par corrosion) durant la phase de détassage. En conséquence de cela, la densité de sable augmentera et plus d’énergie sera requise pour détasser le lit.

Le mélange dioxyde de manganèse/sable augmentera également au niveau de la taille de ses particules et le média devra être enlevé du lit, afin d’éviter le dépassement du niveau maximum.

Dans des eaux à très faibles concentrations de manganèse, le processus inverse se produit et plus de dioxyde de manganèse se perdra par la corrosion durant le détassage qu’il n’y en aura de déposé lors de l’enlèvement du manganèse. En conséquence, le dioxyde de manganèse peut nécessiter que soit effectué un remplissage périodique de média.

Conditions de fonctionnement :
Lors du dimensionnement du filtre, il est très important de respecter les conditions suivantes :

• Débit de service maximum : 12 m3/m²h (standard : 9 m3/m²h)
• Temps de contact minimum : 6 minutes (standard : 12 minutes).

Le taux du débit de détassage doit être au maximum de 25 m3/m²h afin d’éviter l’attrition (la corrosion) excessive du dioxyde de manganèse.

Disponible en sac de 25 Kg