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13. Fonctionnement
13.1 Fonction
Divers agents oxydants sont utilisés pour la désinfection d'eau de
piscines et d'eau potable. Il s'agit, par exemple, du chlore (Cl
du dioxyde de chlore (ClO
) et de l'ozone (O
2
La mesure de la concentration de l'agent oxydant et la régulation
de son dosage sont nécessaires pour diverses raisons.
•
L'effet désinfectant est insuffisant si la concentration est trop
faible.
•
Une concentration excessive a pour conséquences :
– des risques pour la santé
– une odeur et un goût désagréables
– des détériorations dues à la corrosion
– des coûts d'exploitation excessifs.
La cellule de mesure potentiostatique AQC-D2 sert à mesurer
la concentration de chlore (Cl
), de dioxyde de chlore (ClO
2
d'ozone (O
). Elle est équipée d'un capteur d'eau, d'un capteur
3
de température Pt100 intégré et de supports supplémentaires
pour les électrodes pH à tige unique et pour les électrodes redox
à tige unique.
Le système préassemblé avec Conex DIA, Conex DIS et DIP
est utilisé si les valeurs des agents de décontamination, les
potentiels pH et redox doivent être déterminés et régulés.
La cellule de mesure potentiostatique AQC-D2 constitue l'élé-
ment de base des systèmes préassemblés.
13.1.1 Principe de fonctionnement de la mesure
•
De l'eau de mesure est prélevée à un endroit représentatif et
dirigée vers la cellule de mesure via un filtre intégré.
– Le débit d'eau de mesure peut être régulé sur la cellule de
mesure.
– Un capteur d'eau (en option) sert par exemple à déclencher
une alarme ou à arrêter la fonction de réglage en cas de
manque d'eau de mesure. Il sert aussi à la vérification de
l'aile de nettoyage.
– La substance à déterminer (Cl
sur l'électrode en métal noble.
•
La substance à déterminer génère un courant électrique :
– dans la plage µA
– proportionnel à la concentration des paramètres Cl
and O
.
3
– La cellule de mesure est commandée par un potentiostat
intégré dans l'amplificateur de mesure.
– Une tension constante est appliquée sur l'électrode de
mesure. La troisième électrode (électrode de référence)
permet de conserver un potentiel exactement déteminé de
l'électrode en activité. Une réponse linéaire de la cellule de
mesure est ainsi obtenue, ainsi qu'un point zéro stable pour
la mesure.
•
Les amplificateurs de mesure et les régulateurs Conex ou DIP
– amplifient le courant
– le calculent avec les paramètres d'étalonnage
– affichent la concentration en valeur numérique
– commandent une unité de dosage du gaz ou une pompe
doseuse, comme dispositif régulé.
13.1.2 Nettoyage de l'électrode
L'électrode de mesure et la contre-électrode sont nettoyées en
permanence, en douceur et efficacement grâce à une aile de net-
toyage.
•
Une sensibilité uniforme de la cellule de mesure pendant une
longue période est ainsi garantie.
•
L'entraînement de l'aile de nettoyage est hydraulique.
),
2
).
3
) ou
2
, ClO
ou O
) est mesurée
2
2
3
, ClO
2
2
13.1.3 Influence de la température
Le courant généré sur les électrodes dépend de la température
d'eau de mesure.
•
La valeur mesurée augmente d'environ 4 % par 1 °C d'aug-
mentation.
•
Les variations de température peuvent être compensées par
l'amplificateur de mesure si la fonction de compensation de
température est activée.
– Un capteur de température Pt100 est intégré à l'électrode
de mesure pour mesurer la température.
– Les signaux de mesure de température sont transmis à
l'amplificateur de mesure et calculés à l'aide des signaux
d'électrode.
13.1.4 Influence de la valeur du pH sur la mesure du chlore
Le chlore libre actif est considéré comme la somme du chlore
gazeux moléculaire (Cl
), de l'acide hypochloreux (HOCl) et des
2
anions d'hypochlorite (OCl-). Le chlore gazeux dilué sous forme
moléculaire n'existe pratiquement pas avec les valeurs du pH
rencontrées dans ce type d'application (pH 4,5 à 8,5), mais il
subit une hydrolyse en présence d'eau selon l'équation :
Cl
+ H
O
HOCl + HCl
2
2
L'acide hypochloreux qui en résulte est le composé actif propre-
ment dit pour la désinfection de l'eau. La dissociation de l'acide
en anions se trouve initialement dans un équilibre dépendant de
la valeur pH selon l'équation :
HOCl + H
O
H
O+ + OCl-
2
3
% HOCl
100
80
60
40
HOCl
20
0
4
5
6
7
8
9
pH
Fig. 20 Schéma HOCl-OCl
La cellule de mesure potentiostatique du chlore ne détecte tout
d'abord que la partie désinfectante de l'acide hypochloreux.
La dépendance à la valeur du pH est particulièrement grande en
fait dans la plage concernée entre pH 7 et pH 8,5. Cette dépen-
dance doit être compensée dans l'amplificateur de mesure, si la
valeur du pH varie considérablement. C'est pourquoi la valeur du
pH doit aussi être mesurée et la fonction de compensation de pH
doit ëtre activée sur l'amplificateur de mesure.
-
% OCl
0
20
40
-
60
OCl
0 °C
80
10 °C
30 °C
100
10 11
19
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