mesure des paramètres globaux

Il existe dans le domaine du traitement des eaux des indices globaux caractéristiques de l’eau et pouvant servir aux choix des procédés. Trois d’entre eux sont décrits ci‑après.

indice de colmatage

Lorsque le critère de turbidité n’est plus assez sensible, la présence de particules peut être appréciée à par­tir du colmatage d’un filtre (figure 12). La mesure intéresse les procédés de filtration par membrane.

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principe

On détermine l’encrassement d’une membrane d’acétate de cellulose de porosité 0,45 mm si possible après 15 minutes de filtration de l’eau à analyser.

matériel

• support pour filtre de diamètre 47 mm ;
• filtre 0,45 μm, diamètre 47 mm, en acétate de cellulose ;
• manomètre 0,5 bar ;
• vanne à aiguille pour régulation de pression.

mode opératoire

Placer le filtre sur son support, l’humidifier et ajuster le joint torique. Purger l’air du circuit et fixer le sup­port de telle sorte que le plan de la membrane soit en position verticale. Ajuster la pression à 2,1 bar (30 psi) et mesurer au chronomètre le temps t nécessaire pour filtrer 500 mL d’eau (ce temps doit être supérieur à 10 secondes). Recommencer si la pression varie de ± 5 % pendant la mesure. Laisser le filtre en place et en fonctionnement, en réajustant régulièrement la pression si nécessaire.

Après 15 minutes, mesurer au chronomètre le temps t nécessaire pour filtrer 500 mL en contrôlant la pres­sion de 2,1 bar.

Isoler le filtre et retirer la membrane qui est conservée en vue d’analyses complémentaires éventuelles.

calcul

Le pouvoir encrassant P est donné par la relation :

Si ce pourcentage est supérieur à 15 % en 15 minutes, il est nécessaire de recommencer le même essai suivant le tableau 5. L’idée est de choisir un temps correspondant à un pourcentage d’encrassement voisin de 70 % (dans ce cas le volume initial et final est réduit à 100 mL).

L’indice de colmatage est calculé à partir de P % et du temps T en minutes entre les deux mesures :

Exemple : à 2,1 bar
t₀ = 28 secondes,
t = 44 secondes (après 15 min, soit T = 15).

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comptage de particules

Le comptage de particules est un critère de plus en plus employé (eau de réinjection, eau ultrapure, filtra­tion sur membranes et cartouches…).

Les appareils sont de plus en plus performants : taille minimum des particules atteignant 0,1 μm, nombre de classes de taille, traçage des courbes granulométriques en nombre ou volume de particules… Toutefois, la mesure reste délicate : transport de l’échantillon, choix des plages de mesure, dilutions éventuelles.

essai marbre

Pour connaître l’agressivité ou le pouvoir incrustant d’une eau, un test chimique peut être pratiqué en dehors du calcul de l’équilibre calcocarbonique (voir neutralisation-reminéralisation).

Remplir un flacon de 125 mL de l’échantillon d’eau, additionnée de 1 à 2 grammes de marbre finement broyé et préalablement lavé plusieurs fois à l’eau distillée, puis à l’eau sous analyse. Le flacon doit être par­faitement rempli sans bulle d’air.

Agiter lentement pendant 24 heures et mesurer le pH, le TAC et le TH après filtration.

La comparaison de ces valeurs avec le pH, le TAC et le TH de l’eau avant contact avec le marbre, permet d’en déterminer le caractère agressif ou entartrant.