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Xmt-A
6.5. CHLORE LIBRE
6.5.1. Généralités
Le transmetteur Xmt-A est capable, avec une
sonde ampérométrique type 499A-CL-01, de
déterminer la concentration en chlore libre.
Le « chlore libre » est constitué par l'acide
hypochloreux HClO et par sa base conjuguée
–
ClO
: ces composés sont en équilibre, dans un
rapport qui ne dépend que de la température et
du pH (voir figure 41, page 53). La sonde type
499A-CL-01 est quasi-exclusivement sensible à
–
l'acide HClO
: le transmetteur calcule la concen-
tration en chlore libre en tenant compte de la
température – toujours mesurée –, et du pH – soit
une valeur fixe entrée par l'utilisateur, soit la
valeur réelle si une sonde de pH est installée.
La sonde 499A-CL-01 est construite sur le modèle
de la cellule de Clark, avec une cathode en
platine et une anode en argent dans une chambre
d'électrolyse remplie d'une solution à base de
chlorure de potassium KCl. Une tension de pola-
risation de 200 mV est régulée, pour réduire sélec-
tivement les molécules d'acide hypochloreux.
L'anode en argent fournit les électrons requis en
s'oxydant, et sert également d'électrode de
référence. La cellule d'électrolyse est séparée du
liquide à analyser par une membrane en silicone.
Le flux de molécules HClO qui migrent de
l'échantillon 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 HClO est très
rapide et que donc la concentration dans l'élec-
trolyte est toujours quasi-nulle, et à la condition
que l'échantillon soit renouvelé suffisamment vite
pour qu'aucun gradient n'existe devant la
membrane, la réponse de la sonde est très
linéaire – typiquement sur au moins 4 décades.
Courant de sonde (nA)
Courant
pour C2
∆i2
Courant
pour C1
∆i
Courant
de zéro
0
0
Figure 55. Paramètres d'étalonnage de la mesure de chlore libre
Réponse
non linéaire
Sensibilité
∆i / C1
Réponse
linéaire
Il n'y a que pour les teneurs très élevées, au-
dessus de 5 ppm, que la sensibilité a tendance à
décroître (figure 55 ci-dessous).
L'étalonnage consiste donc, dans 95 % des
applications, à déterminer le courant de zéro ou
courant résiduel, délivré par la sonde quand la
concentration en chlore libre est nulle, et la sensi-
bilité, c'est-à-dire la pente de la portion linéaire de
la courbe de réponse. Dans de très rares cas, il
faut déterminer un second coefficient de pente
pour l'interpolation sur les teneurs élevées.
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
plusieurs heures (au moins 2 h, et jusqu'à 12 h) ;
en revanche, quelques minutes suffisent pour
vérifier si la sonde réagit normalement à l'absence
de chlore libre et établir un diagnostic. Le courant
résiduel est mesuré avec de l'eau ne contenant
pas de chlore libre ; la conductivité doit toujours
être supérieure à 50 µS/cm. La procédure
détaillée se trouve au § 6.5.2 (page 72).
Le réglage de la sensibilité est requis après un
réglage de zéro, puis 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 nécessaire augmenté la concentration dans
l'échantillon pour garantir la précision du calcul.
Il est aussi possible de placer la sonde dans un
bécher, avec un agitateur magnétique, et d'ajouter
quelques gouttes d'eau de Javel. Dans les 2 cas,
il est impératif que le pH soit pris en compte. La
procédure standard (un seul coefficient de pente)
se trouve au § 6.5.3 (page 73) ; la procédure à
double coefficient est en page 75 (§ 6.5.4)
Sensibilité 2
∆i2 / (C2 -C1)
Interpolation
pour les
concentrations
élevées
C1
Étalonnage – Chlore libre
Réglage pente
Zéro et C1 :
‹‹ Single ››
Zéro, C1 et C2 :
‹‹ Dual ››
Chlore libre
C2
(ppm)
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