QUELQUES DÉFINITIONS :
ENTARTRAGE : C'est la dureté de l'eau qui est responsable de l'entartrage.
Dureté : C'est la teneur en atomes de calcium et de magnésium
Degré de dureté : 1 degré correspond à la présence de 10mg de carbonate de calcium dans un litre d'eau
Analyse hydrotimétrique : C'est la réaction chimique permettant de déterminer la dureté de l'eau. Le résultat est exprimé en degré TH (titre hydrotimétrique).
TH jusqu'à 5° : eau très douce
TH de 5° à 10° : eau douce
TH de 10° à 15° : eau légèrement calcaire
TH de 15° à 25° : eau calcaire
TH au dessus de 25° : eau très calcaire
Jusqu'à un TH de 10°, l'entartrage n'est pas a craindre. Au dessus l'eau doit être traité.
On distingue trois sortes de dureté :
Dureté totale : qui est donnée par l'analyse hydrotimétrique
Dureté permanente : qui persiste après ébullition prolongée de l'eau
Dureté temporaire : qui est la différence entre les deux première.
CORROSION : L'acidité est un des facteurs de corrosion.
Acidité et alcalinité : Elle est mesuré quantitativement par le PH (potentiel hydrogène)
PH inférieur à 7 : eau acide
PH égal à 7 : eau neutre
PH supérieur à 7 : eau alcaline
Analyse du PH : Elle peut être effectuée soit à l'aide de papier réactif, soit d'une manière plus précise par réactif et écran étalonné.
T.A.C. : Titra alcalimétrique complet. Il est égal à la dureté dûe aux bicarbonates donc à la dureté TH temporaire. LE TAC renseigne sur la partie des sels précipitables lors du chauffage de l'eau.
COMMENT SE PRODUIT L'ENTARTRAGE
Bicarbonate - Carbonate de calcium - Gaz carbonique, ces trois éléments principaux en présence dans une eau neutre sont en équilibre. Par contre le bicarbonate de calcium, soluble dans l'eau, donne après réchauffement du carbonate de calcium insoluble; c'est l'entartrage. Par contre lorsqu'il a un excès de gaz carbonique, le calcaire qui pourrait se former réagit pour donner des sels solubles. Les canalisations sont donc toujours à nu et une attaque est possible.
Réaction par échauffement :
Bicarbonates (soluble) -> Carbonates insolubles (entartrant) -> Gaz carbonique (agressif)
Electrolyse : Autre phénomène responsable de la corrosion. Différence de potentiel entre les différentes parties de l'installation dûe à des natures de métaux divers ou à des courants vagabonds tendant à changer le sens de l'alcalinité. Ce phénomène peut exister lorsque la résistivité de l'eau est inférieure à 2000 ohm.
LUTTER CONTRE L'ENTARTRAGE
Adoucisseurs :
Appareils qui extraient les sels minéraux contenus dans l'eau et délivrent une eau dont le degré hydrotimétrique peut être égal à zéro degré. Ce sont des appareils à fonctionnement chimique, par échange d'ions. Ces appareils n'ont aucune action contre la corrosion, au contraire, ils évitent le dépôt de calcaire protecteur, les canalisations à nu peuvent être alors soumises à toutes les formes de corrosion.Principe et détermination d'un adoucisseur :
a) Principe
Un adoucisseur d'eau est un appareil comprenant trois éléments principaux :
-Le réservoir de résine
-La tête de commande des cycles
-Le bac à sel comprenant son système d'aspiration de saumure
Le réservoir adoucisseur contient des résines sous formes de petites billes. A sa partie haute un espace libre est réservé pour le détassage pendant le cycle de rinçage. Lorsque l'eau dure traverse la masse de résines, celle-ci retiennent les ions calcium et magnésium (facteur de la dureté de l'eau) et libèrent leurs ions sodium. Lorsque l'échange ionique ne peut plus s'effectuer on dit que les résines sont saturées, il y a lieu alors de les régénérer. La régénération consiste à faire passer au contact des résines une saumure qui absorbe le calcium et le magnésium et cède ses ions sodium. La saumure est ensuite rejetée à l’égout puis les résines sont rincées pour éliminer le sel qu'elles contiennent.
La régénération faite, l'adoucisseur est à nouveau capable de fournir de l'eau douce.
Nota : il est recommandé de protéger les résines par l'installation d'un filtre en amont de l'adoucisseur afin de conserver leur pouvoir d'échange maximum.
b) Détermination
Dans la pratique, la détermination d'un appareil peut être effectuée sans connaissances particulières, tous les renseignements nécessaires figurent sur les notes techniques concernant les appareils.
Il est pourtant utile de rappeler quelques bases importantes.
Dans le choix d'un adoucisseur, il y a lieu de tenir compte des facteurs suivants :
1) La dureté de l'eau exprimée en TH français. Cette valeur peut être exprimée par simple analyse sur place ou sur échantillon.
2) Pouvoir d'échange exprimé en °/m3. Cette valeur est fonction du volume de résines contenu dans l'appareil. Elle est indiquée sur les notes techniques pour chaque type d'adoucisseur.
3) Consommation journalière d'eau adoucie. Si l'adoucissement s'applique à la totalité de l'eau utilisée, elle peut être relevée sur les quittances d'eau.
4) Débit horaire instantanée. Il doit être dans la pratique évalué en fonction des postes de puisage et du coefficient de simultanéité.
Relation entre ces différents éléments :
Choisir l'appareil correspond au débit de pointe déterminé pour l'installation.
Déterminer la capacité de l'appareil, c'est à dire le volume d'eau adoucie entre deux régénérations en divisant le pouvoir d'échange par la différence entre la dureté totale et la dureté résiduelle après by-passage. Cette dureté doit être de l'ordre de 8° TH pour une eau destinée à la consommation et de 0° pour une eau de chauffage.
Pouvoir d'échange °/m3 = TH (total) eau dure en °F X Volume entre régénérations en m3
Cycle en m3 = Pouvoir d'échange en °/m3 : TH eau dure en °F
Exemple : eau brute = 36° TH
eau après by-passage = 8° TH
dureté à éliminer : 36 - 8 = 28°
Volume d'eau traitée par un TK 1/15 ayant un pouvoir d'échange de 81°/m3
81/28 = 2.9 m3
Si la consommation journalière moyenne est estimée à 0.9m3, il y aura lieu de régénérer tous les 2.9/0.9 = 3 jours
Si la consommation journalière dépasse 2.9m3, il y aurait lieu de choisir un adoucisseur ayant un pouvoir d'échange supérieur.
Le nombre de régénérations par remplissage du bac à sel est donné en divisant la capacité du bac par la consommation de sel par régénération soit un TK 1/15 : 16 régénérations.
Sachant que la régénération a lieu tous les 3 jours, il faudra remettre du sel dans le bac tous les 16X3= 48 jours
Anti-tartre et anti-corrosion :
Appareils qui s'opposent au dépôt du tartre, ils ne modifient pas la quantité de sel dissous mais pas leur action séquestrante les maintiennent en suspension. Par leur action filmante (film protecteur déposé sur les parois métalliques) ils s'opposent à la corrosion.1) A polyphosphates de sodium :
a) En cristaux (polyphosphates vitreux). Les cristaux sont contenus dans un pot de dosage, l'eau se charge par érosion des cristaux pendant son passage dans l'appareil.
b) Liquides. Le dosage s'effectue à l'aide d'une pompe doseuse. Dosage précis proportionnel au débit d'eau à traiter.
La teneur en polyphosphates (P205) de l'eau livrée à la consommation ne doit pas dépasser 5mg/litre.
L'efficacité du traitement diminue progressivement avec l'augmentation de la température. Elle est bonne jusqu'à 70°C
Lorsque la dureté de l'eau dépasse 35°TH, il y a lieu de prévoir un traitement par adoucisseur.
2) A Silicates de sodium
a) En cristaux (silicates vitreux). Même système de dosage que pour les polyphosphates.
b) Liquides. Par pompe doseuse. Dosage précis et proportionnel au débit d'eau à traiter.
La teneur en silicates (SiO2) ajoutée à l'eau livrée à la consommation ne doit pas dépasser 10mg/litre.
Les silicates ont l'avantage d'être plus efficaces que les polyphosphates pour les températures d'eau élevée.
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