Notions de base de l'analyse de l'eau
La valeur pH
La valeur pH est une mesure logarithmique de la concentration en ions H d‘une solution aqueuse et exprime ainsi en chiffres si celle-ci réagit de manière acide, neutre ou basique.
L‘échelle de pH s‘étend de pH 0 à pH 14, pH 7 étant neutre.
Plus la valeur de pH s‘écarte de 7, plus l‘échantillon est agressif.
L‘effet acide ou basique est multiplié par un facteur 10 à chaque unité pH.
La figure quelques exemples de la valeur pH de quelques produits usuels.
Le potentiel rédox
La hauteur du potentiel rédox (mesurée en mV) indique la force avec laquelle la solution de mesure agit en oxydation ou en réduction. Une valeur de tension négative signifie que la solution a un effet réducteur par rapport à une électrode étalon hydrogène. Une valeur positive indique que la solution agit en oxydation.
L‘élimination de microorganismes (désinfection) étant en relation directe avec le pouvoir oxydant (du chlore p. ex.), on utilise avec succès le potentiel rédox pour surveiller les procédés de désinfection, p. ex. dans les bains. On effectue des mesures rédox également en contrôle de la dénitrification d‘eaux usées (détermination du point d‘inflexion rédox), en dépollution de galvanisation et en surveillance de procédés chimiques variés (p. ex. oxydation de cyanuration ou réduction de chromate).
Mesures pH et rédox ALMEMO®
L‘étalonnage des sondes pH et redox s‘effectue par simple appui sur un touche à l‘aide de solutions de référence. La compensation étant conservée dans le connecteur ALMEMO®, la sonde peut être utilisée sur d‘autres appareils. Sur les appareils ALMEMO® à plusieurs prises d‘entrée, on peut même raccorder plusieurs sondes à compensation individuelle.
Le calcul de la valeur de pH se base sur la pente de l‘électrode à 25 °C. Si la température du milieu de mesure s‘écarte fortement de la température de référence, on peut toujours effectuer une compensation de température sur tous les appareils ALMEMO®.
La conductivité électrique
La conductivité (unité S/m = Siemens/mètre) est une mesure de la concentration ionique d‘une solution de mesure.
Elle est d‘autant plus grande que la solution contient plus de sel, d‘acide ou de base. Les eaux pures ont une conductivité d‘environ 0.05 μS/cm (à 25 °C), les eaux naturelles environ 100 à 1000 μS/cm, quelques bases (p. ex. les solutions d‘hydroxyde de potassium) dépassent tout juste 1000 mS/cm.
Le diagramme de gauche montre d‘autres exemples de solutions aqueuses significatives en la matière.
Dans la pratique, la mesure de conductivité sert à surveiller des systèmes, à produire des eaux pures ou à déterminer la salinité de l‘eau de mer.
L‘oxygène dissout
L‘oxygène n‘est pas seulement un composant de l‘air, mais est également présent dans l‘eau et pratiquement tous les liquides. Par exemple, l‘eau à une température de 20 °C et à une pression atmosphérique de 1013 mbar contient à l‘état saturé environ 9 mg/l d‘oxygène.
Tout liquide absorbe de l‘oxygène jusqu‘à ce que la pression partielle d‘oxygène dans le liquide et dans l‘air (ou la phase gazeuse) avec lequel il est en contact soit à l‘équilibre. L‘état de saturation (eau saturée en air) est atteint lorsque la pression partielle de l‘oxygène physiquement dissout dans le liquide est égale à la pression partielle de l‘oxygène dans l‘air.
La concentration réelle en oxygène croît avec la pression atmosphérique et à température décroissante. Significatif à mesurer est la consommation en oxygène occasionnée par les processus de décomposition microbiologiques ou une production d‘oxygène p. ex. par une croissance d‘algues.
La concentration en oxygène est de signification décisive pour les animaux et organismes vivants dans l‘eau et pour l‘épuration biologique des eaux usées communales et industrielles. Même les processus de corrosion dans les tuyauteries et la conservation des boissons dépendent de l‘oxygène dissout dans le liquide.
Seuls les appareils ALMEMO® en sont capable
Grâce à la séparation galvanique totale des entrées de mesure, il est possible de mesurer différentes grandeurs chimiques de l‘environnement avec plusieurs capteurs simultanément à l‘aide d‘un seul appareil de mesure dans un récipient d‘échantillon, sans que les sondes n‘influent l‘une sur l‘autre ! De plus, on peut raccorder tout capteur d‘environnement à l‘aide de connecteurs AMEMO® préprogrammés.
