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décembre 09, 2018, 21:00:56 pm

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Il est de plus en plus souvent question de mesurer la qualité de l'eau osmosée avec un conductimètre ou un TDS mètre afin de s'assurer du bon fonctionnement de son matériel de filtration.

Comment arrive t on à mesurer cette conductivité et quelle est la différence avec une mesure de TDS (Total Dissolved Solids) ? C'est ce que nous allons essayé d'appréhender ici.


Tout d'abord la conductivité électrique est l'aptitude d'un matériau à laisser les charges électriques se déplacer librement, autrement dit à permettre le passage du courant électrique.

Les matériaux les plus couramment utilisé en tant que conducteur sont les métaux (or, cuivre...) mais un courant électrique peut également passer à travers un liquide grâce aux ions que contient la solution.

L'unité de la conductivité est le Siemens par mètre.

Dans un liquide, le passage du courant va donc dépendre de deux facteurs :
- La conductivité intrinsèque variant en fonction du pH de l'eau, de la température de mesure ou encore du taux de CO2 dans l'air qui est plus ou moins ionisé suivant le pH.
- La conductivité extrinsèque : Les ions présents dans la solution (chlorures, sodium, ammonium...)

Conductimetre

Dans la pratique comment notre conductimètre mesure-t-il la conductivité de l'eau ?
Généralement on applique une tension alternative (U) aux bornes des deux électrodes de l'appareil et on mesure le courant (I) qui les traverse.
A partir de là on en déduis la résistivité (R) du milieu (R=U/I) qui permet ensuite de connaitre la conductance qui n'est autre que l'inverse de la résistance (G=1/R).

Il ne reste plus qu'à déterminer la conductivité du milieu en Siemens/cm qui correspond au produit de la conductance par une constante dépendant des caractéristiques des électrodes employées.


Généralement il est assez difficile aux constructeurs de déterminer précisément cette constante d'où l'utilité des solution d'étalonnage qui permettent de calibrer l'appareil.

Solution Etalon

Mise en garde : il existe plusieurs type de conductimètres suivant la plage à mesurée. S'il on veut travailler en eau douce il faut un un appareil mesurant les faibles valeurs de conductivité (quelques millier de µS/cm au maximum) alors que s'il on veut travailler en eau salée il faut un appareil mesurant les valeurs hautes (unité S/m ou mS/cm).
Certains appareils peuvent travailler dans les deux gammes à condition de changer les sondes ou pour les plus onéreux en changeant uniquement la solution étalon.

Je vous invites d'ailleurs à lire cet article sur www.aquaportail.com décrivant les possibilité de mesure de la salinité avec un conductimètre.

Pour revenir à notre domaine d'utilisation, si l'on mesure l'eau en sortie d'osmoseur, on devrait trouver une valeur proche de 0, la quasi totalité des ions ayant été retirés par les pré-filtres et la membrane. En réalité, tous les ions ne sont pas vraiment retirés en sortie d'osmoseur et il est alors possible de filtrer sur une cartouche échangeuse d'ions spéciale afin de piéger les derniers ions récalcitrants. Ce sont les résines anti silicates/phosphates commercialisés par les sociétés de traitement d'eau ou encore Neo3+.

Un autre appareil assez proche du conductimètre est également employé afin de vérifier la qualité de l'eau osmosée. Il s'agit du TDS mètre (TDS pour Solide Dissout Totaux).

De quoi s'agit il en fait ? Une définition serait de dire qu'il s'agit de la quantité de matière organique et inorganique présente dans le liquide dont la taille est inférieures à 2 microns (Au dessus on parle de TSS : Total Suspend Solid).
L'unité de mesure est dans ce cas là le PPM (Partie Par Million)


Dans la pratique pour mesurer ce taux il y a deux méthodes : soit on fait évaporer l'eau et on pèse le résidu (méthode la plus précise) soit on utilise la conductivité électrique du milieu (méthode un peu moins précise avec une marge d'erreur de 10%).

Un TDS mètre aquariophile n'est donc rien de plus qu'un conductimètre qui multiplie le résultat par un facteur de conversion dépendant des solides dissouts dans la solution. Ce coefficient peut varier entre 0.54 et 0.96 suivant les solides présents mais la valeur 0.67 est généralement utilisé comme approximation.

Certains TDS mètre permettent d'ailleurs de régler arbitrairement ce coefficient de conversion.

Pour conclure, que l'on utilise l'un ou l'autre de ces appareils, la valeur attendue en sortie d'osmoseur devrait être le plus proche de 0 ce qui assure que le fonctionnement que la filtration de l'eau de conduite est optimale.

Sources :
www.gazettelabo.fr
en.wikipedia.org
fr.wikipedia.org
www.aquaportail.com
wiki.aquatribu.com

Article transmis par Kiwithereturn

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