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Étalonnage – Ozone dissous
6.4. OZONE DISSOUS
6.4.1. Généralités
Pour mesurer l'ozone dissous, le transmetteur
Xmt-A doit être associé à une sonde ampéro-
métrique type 499A-OZ.
La sonde 499A-OZ est construite sur le modèle
de la cellule de Clark, avec une cathode en or et
une anode en argent dans une chambre
d'électrolyse remplie d'une solution de bromure
de potassium KBr. Une tension de polarisation
appropriée est appliquée, pour réduire sélec-
tivement l'ozone en évitant toute interférence de
la part des autres oxydants – tous moins
puissants – éventuellement présents. L'anode en
argent s'oxyde pour fournir les électrons requis,
tout en faisant office d'électrode de référence.
Le milieu KBr est séparé de l'échantillon liquide à
analyser par une membrane en Teflon
perméable aux gaz, très proche de la cathode. Le
flux de molécules O
3
vers l'électrolyte et la cathode est proportionnel à
la différence de concentration sur les deux faces
de la membrane. Comme la réduction des
molécules d'ozone est très rapide et que donc la
concentration dans l'électrolyte est toujours quasi-
nulle, et à la condition que l'échantillon soit
renouvelé suffisamment vite pour qu'aucun
gradient n'existe devant la membrane, le flux de
molécules réduites et par suite le courant
d'électrons dans le circuit externe est relié d'une
façon très linéaire à la concentration en ozone
dissous dans l'échantillon – typiquement sur au
moins 4 décades.
Courant
de sonde
(nA)
Courant
de zéro
Figure 52. Paramètres d'étalonnage de la mesure d'ozone dissous
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qui migrent de l'échantillon
Courant de sonde
point haut
Sensibilité
= ∆i / C
∆i
0
0
Ozone dissous (ppm)
L'étalonnage consiste donc simplement à déter-
miner deux paramètres, séparément : le courant
de zéro ou courant résiduel, délivré par la sonde
quand la concentration en ozone est nulle, et la
sensibilité, c'est-à-dire la pente de la courbe de
réponse (voir la figure 52 ci-dessous).
Le réglage de zéro est nécessaire à la mise en
service d'une sonde neuve, ou après le renou-
vellement de l'électrolyte. La procédure nécessite
quelques heures (jusqu'à 12h) – en revanche,
quelques minutes suffisent pour vérifier si la
sonde réagit normalement à l'absence d'ozone.
Le courant résiduel est mesuré en immergeant la
sonde dans de l'eau ne contenant pas d'ozone –
idéalement de l'eau déminéralisée, sinon de l'eau
®
,
du robinet : la molécule d'ozone est très instable
et se décompose en moins d'1/2 heure. La
procédure détaillée de réglage du zéro se trouve
au § 6.4.2 (page 69).
Le réglage de la sensibilité est requis après un
ajustement de zéro, et ensuite périodiquement
suivant la précision recherchée (en général une
fois par mois). Il doit être effectué en laissant la
sonde en place, et en procédant à une mesure
par un autre moyen – par exemple avec un
colorimètre – après avoir si besoin augmenté la
concentration dans l'échantillon pour garantir la
précision du calcul. La procédure à suivre se
trouve au § 6.4.3 (page 70).
Calcul de la
sensibilité
Concentration
point haut
C
Xmt-A
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