THORNTON
Note d’application
Leading Pure Water Analytics
Mesure du pH
sur échantillons de faible conductivité
Le choix de la sonde et son installation correcte
sont cruciaux pour obtenir des mesures de pH
fiables en eau ultra-pure.
Les directives et normes applicables au cycle
chimique des centrales électriques préconisent des
domaines de pH étroits afin de minimiser la corrosion des composants précieux. De plus, les systèmes de traitement de l’eau d’appoint par double
osmose inverse offrent de meilleures performances,
puisque le pH est minutieusement contrôlé entre les
deux passages. Dans ces deux applications, où la
faible conductivité représente un véritable défi, le
pH doit être mesuré avec précision.
Contexte
Les mesures du pH de l’eau ultra-pure doivent être
effectuées sur échantillon, dans des chambres de
passage conductrices, s’écoulant par un drain
ouvert à pression atmosphérique. Ainsi, l’échantillon
n’est pas contaminé par l’air et sa pression sur le
diaphragme de l’électrode de référence
(première source de variation de la mesure)
est minimale et constante.
brane de mesure en verre et l’électrode de référence
s’intensifie et le potentiel au niveau du diaphragme
de l’électrode peut varier davantage. Les potentiels
d’électrofiltration ou charges électrostatiques générés
à la surface des chambres de passage ou des électrodes, augmentent. Il est également fréquent que la
mesure soit perturbée par une interférence plus
conséquente. En outre, un écart significatif peut être
constaté entre les mesures obtenues
à l’étalonnage et celles de l’eau ultra-pure. Ce
phénomène est dû aux différences notables de force
ionique localisée au niveau du diaphragme de référence pour ces deux solutions.
Un support en acier inoxydable est généralement
employé pour que la mesure ne soit pas affectée par
les interférences électriques. La ligne de prélèvement
de l’échantillon doit disposer d’un très petit diamètre
et d’un faible débit pour minimiser le délai d’échantillonnage et la perte en eau ultra-pure,
coûteuse. Plus l’eau est pure et plus la mesure sur
échantillon est complexe (notamment quand la
conductivité est inférieure à 50 µS/cm). Dans ces
conditions, la résistance électrique entre la mem-
Il faut aussi prendre en compte le rapport entre le
débit de l’échantillon et le volume de la chambre
de passage. Dans un support de volume relativement important, les particules de produit corrosif
ou de résine échangeuse d’ions éventuellement présentes dans l’échantillon ont tendance à s’accumuler dans le support, où elles peuvent absorber
et désorber de la matière ionique. La réaction
qui en résulte peut avoir des effets négatifs sur
les performances et la précision.
Note d’application
À l’inverse, il est possible d’associer un support de
très faible volume à une sonde intégrant à la fois un
système de mesure, une électrode de référence et un
compensateur de température. Ainsi, les particules
sont évacuées par écoulement de l'échantillon et ne
s’accumulent pas. La réaction est donc beaucoup plus
rapide.
Les électrodes à électrolyte liquide sont les plus précises en termes de mesures, grâce au flux régulier
d’électrolyte liquide traversant le diaphragme. Elles
requièrent une recharge périodique de l’électrolyte
liquide et peuvent durer plusieurs années. C’est
le cas de la sonde pHure LE de METTLER TOLEDO
Thornton, qui est par ailleurs dotée de réservoirs
intégrés, destinés aux tampons d’étalonnage.
Options
Les systèmes combinant une chambre de passage
conductrice et hermétique, de faible volume et une
sonde unique ne sont pas les seuls systèmes avec ce
type d'électrode de référence. Il existe également des
électrodes à électrolyte gélifié, à électrolyte gélifié pressurisé et à électrolyte liquide.
Sonde pHure LE avec électrode de référence à électrolyte liquide
Les électrodes à électrolyte gélifié ne conviennent
pas à la mesure de l’eau ultra-pure, car le potentiel au
niveau du diaphragme dépend largement du type
d’échantillon employé, ce qui provoque un écart de pH
de 0,5 minimum entre les valeurs d’étalonnage
et les valeurs mesurées.
Les électrodes à électrolyte gélifié pressurisé
offrent une meilleure stabilité du potentiel de jonction,
car celui-ci laisse passer une petite quantité de gel de
chlorure de potassium. METTLER TOLEDO Thornton
possède ce type d’électrode. La seule maintenance
requise consiste à réaliser des étalonnages
occasionnels.
Technologie ISM
Les électrodes pHure de METTLER TOLEDO Thornton
sont dotées de la technologie ISM® (Intelligent Sensor
Management), ce qui implique un certain nombre de
fonctionnalités utiles. On peut citer le démarrage rapide
sans erreurs avec la fonction « Plug and Measure », le
circuit de mesure incorporé pour une intégrité du signal
optimisée, l’enregistrement interne des données d’étalonnage usine et d’étalonnage en production, sans
oublier le diagnostic prédictif en temps réel.
Ces sondes sont conformes à la norme ASTM D5128,
la méthode d’essai standard pour la mesure en ligne
de pH des eaux de faible conductivité.
www.mt.com/p­­­­­­­ro_power
Sonde pHure avec électrode de référence à électrolyte gélifié pressurisé
www.mt.com/pro
Mettler-Toledo Thornton, Inc.
36 Middlesex Turnpike
Bedford, MA 01730, États-Unis
Téléphone : +1-781-301-8600
Fax : +1-781-301-8701
Numéro non surtaxé : 1-800-510-PURE (États-Unis et Canada uniquement)
thornton.info@mt.com
Sous réserve de modifications techniques
© Mettler-Toledo Thornton, Inc.
AN-0135 - Rév. A - 07/12
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