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Eaux de chaudières 1 Kit de test Mode d'emploi 56I014901 Version P1 EAUX DE CHAUDIÈRES 1 Les chaudières à vapeur nécessitent un soin particulier pour conserver leur efficacité énergétique et la pureté de la vapeur, mais aussi pour éviter la formation de tartre et de corrosion dans les canalisations et les échangeurs de chaleur. Ce kit contient une série de tests simples destinés à la surveillance des aspects critiques du traitement des chaudières moyenne pression par des systèmes à base de phosphates/sulfites. Se reporter à la liste des paramètres de la chaudière à contrôler ou contacter l'entreprise en charge du traitement de l'eau pour connaître les niveaux recommandés : Alcalinité (caustique) – test au goutte à goutte Les eaux de chaudières baignent généralement en milieu alcalin pour éviter la corrosion. La concentration en alcalinité caustique (OH-) peut être établie à l'aide du test au goutte à goutte fourni. Les valeurs d'alcalinité caustique et non caustique peuvent être dérivées des valeurs d'alcalinité P et OH. Chlorure - test au goutte à goutte Le chlore augmente la nature corrosive des eaux de chaudières à des concentrations trop élevées. Procéder à des contrôles réguliers pour s'assurer que les niveaux de chlore restent maîtrisés. Dureté – test au goutte à goutte La dureté (calcium et magnésium) est supprimée des eaux de chaudières par un adoucisseur. Elle peut toutefois subsister sous forme de traces et, à terme, entraîner des dépôts sur les parois internes de la chaudière réduisant l'efficacité du transfert de chaleur. Il est donc important de surveiller régulièrement l'efficacité de l'adoucisseur pour s'assurer qu'il fonctionne correctement. 56I014901 Version P1 pH - SD50 Il est plus facile de traiter une eau au pH élevé pour prévenir la formation de tartre qu'une eau acide qui a tendance à attaquer le métal. Le pH des eaux de chaudières est donc maintenu autour de 11 par ajout de produits caustiques (OH-). Mesurer régulièrement le pH de l'eau constitue un moyen rapide de confirmer la présence d'un traitement alcalin. 56I014901 Version P1 EAUX DE CHAUDIÈRES N1 EAUX DE CHAUDIÈRES 1 Sulfite – test au goutte à goutte Il est déterminant d'éliminer le maximum d'oxygène dans les eaux de chaudières pour réduire le risque de corrosion. Les dégazeurs permettent de supprimer la majorité de l'oxygène à l'état dissout. Des traces subsistent néanmoins et peuvent, à terme, causer des problèmes de fonctionnement de la chaudière. Du sulfite est utilisé comme réducteur d'oxygène. Les traces d'oxygène réagissent avec le sulfite pour former du sulfate. Il est donc important de préserver en permanence la réserve de sulfite. Remarques 1. Réaliser les tests avec une eau de chaudière réfrigérée le plus rapidement possible afin d'éviter que l'échantillon ne réagisse à l'oxygène atmosphérique. 2. Un appareil de mesure du pH est disponible pour plus de précision si nécessaire. 3. Un conductimètre (MDT) et un test de détermination des phosphates sont en outre proposés. 56I014901 Version P1 Alcalinité P Plage de valeurs : de 50 à 2400 mg/l (CaCO3) Prélever un échantillon conforme à la plage de valeurs attendue (voir tableau ci-dessous). Ajouter quelques gouttes de Si l'échantillon reste Compter le nombre de solution incolore, l'alcalinité P est gouttes de considérée comme nulle. KS135 – PA1/ALK1 KS139 - TA3 ou (indicateur de KS136 - PA2/TA2 phénolphthaléine) versées jusqu'à ce que jusqu’à obtention d’une l'échantillon soit incolore. teinte rosée. Noter le nombre de gouttes versées. La couleur peut varier selon l'échantillon et les conditions du test. Alcalinité P (CaCO3) en mg/l = nombre de gouttes x facteur applicable (cf. tableau) ppm = mg/l Plage de valeurs attendue (mg/l) 50-150 100-300 200-600 200 – 600 400 – 1200 800 – 2400 Solution titrante KS139 – TA3 KS139 – TA3 KS139 – TA3 KS136 - PA2/TA2 KS136 - PA2/TA2 KS136 - PA2/TA2 REMARQUE Taille de l'échan- Facteur tillon (ml) 40 5 20 10 10 20 40 20 20 40 10 80 Le P désigne la phénolphthaléine initialement utilisée pour le titrage de l'alcalinité P. Le changement de couleur s'opère avec un pH de 8,3. Des solutions moins dangereuses sont désormais utilisées. Relations d'alcalinité Les différentes composantes de l'alcalinité, comme les substances caustiques, le carbonate et le bicarbonate libres, peuvent être déterminées à l'aide de la relation entre P et M (cf. tableau ci-dessous). Si P=0 P < M/2 P = M/ 2 P > M/2 P=M 56I014901 Version P1 OH 0 0 0 2P – M M CO3 0 2P 2P 2 (M – P) 0 HCO3 M M – 2P 0 0 0 EAUX DE CHAUDIÈRES N° 1 Alcalinité OH (caustique) Prélever un échantillon conforme à la plage de valeurs attendue (voir tableau ci-dessous). Plage : de 50 à 2400 mg/l (CaCO3) Ajouter 3 gouttes de solution KS135 – PA1/ALK1 Si l'échantillon reste incolore, l'alcalinité P est considérée comme nulle. (indicateur de phénolphthaléine) pour obtenir une teinte rosée puis 10 gouttes de Compter le nombre de gouttes de KS139 - TA3 ou KS136 - PA2/TA2 versées jusqu'à ce que l'échantillon soit incolore. Noter le nombre de gouttes versées. KS137 – PA3 (chlorure de barium). La couleur peut varier selon l'échantillon et les conditions du test. Alcalinité OH (CaCO3) en mg/l = nombre de gouttes x facteur applicable (cf. tableau) ppm = mg/l Plage de valeurs attendue (mg/l) Solution titrante 50-150 100-300 200-600 200 – 600 400 – 1200 800 – 2400 Taille de l'échan-tillon (ml) 40 20 10 40 20 10 Facteur KS139 – TA3 5 KS139 – TA3 10 KS139 – TA3 20 KS136 - PA2/TA2 20 KS136 - PA2/TA2 40 KS136 - PA2/TA2 80 REMARQUE Le chlorure de barium forme un précipité blanc avec les ions de carbonate lors du test. L'alcalinité résiduelle dans l'échantillon est attribuée à la présence d'ions hydroxydes (OH). Relations d'alcalinité Les différentes composantes de l'alcalinité, comme les substances caustiques, le carbonate et le bicarbonate libres, peuvent aussi être déterminées à l'aide de la relation entre P et M (cf. tableau ci-dessous). Si P=0 P < M/2 P = M/ 2 P > M/2 P=M 56I014901 Version P1 OH 0 0 0 2P – M M CO3 0 2P 2P 2 (M – P) 0 HCO3 M M – 2P 0 0 0 EAUX DE CHAUDIÈRES N° 1 Plage : de 20 à 12 000 mg/l (Cl-) Chlorure Prélever un échantillon conforme à la plage de valeurs attendue (voir tableau ci-dessous). (Neutraliser l'échantillon au préalable - cf. remarque) Ajouter 10 gouttes de solution Ajouter quelques gouttes de réactif KS140 – BC1/CC1 KS142 – CC2 ou KS141 – BC2 (chromate de potassium) pour obtenir une teinte jaunâtre. Noter le nombre de gouttes ajoutées jusqu'à ce que la couleur vire à l'orange/au marron. Ajouter une goutte à la fois, remuer après chaque goutte versée. La couleur peut varier selon l'échantillon et les conditions du test. Chlorure (Cl-) en mg/l = volume utilisé x facteur applicable (cf. tableau) ppm = mg/l Taille de l'échantillon Facteur (ml) 20 – 75 KS141 – CC2 40 2,5 50 – 150 KS141 – CC2 20 5 100 – 400 KS141 – CC2 10 10 100 – 400 KS142 – BC2 40 10 200 – 600 KS142 – BC2 20 20 400 – 1000 KS142 – BC2 10 40 800 – 3000 KS142 – BC2 5* 80 2000 – 6000 KS142 – BC2 2* 200 4000 - 12 000 KS142 – BC2 1* 400 *Diluer les échantillons de moins de 10 ml dans environ 10 à 20 ml d'eau distillée ou déminéralisée (exempte de chlorure). Plage de valeurs Solution titrante attendue (mg/l) REMARQUE Neutraliser impérativement les échantillons alcalins tels que l'eau de chaudière avant la détermination du chlorure. Effectuer d'abord l'anlayse de l'alcalinité P puis poursuivre par le test de détermination du chlore. 56I014901 Version P1 EAUX DE CHAUDIÈRES N° 1 Dureté (totale) Prélever un échantillon conforme à la plage de valeurs attendue (voir tableau ci-dessous). En cas de teneur en cuivre supérieure à 1 ppm, lire la remarque 2. Plage : de 5 à 60 mg/l (CaCO3) Ajouter 4 gouttes de solution Ajouter 4 gouttes de solution Compter le nombre de gouttes de KS160 – TH2 KS164 – TH5 KS162 – TH3 (tampon de dureté totale) (indicateur de dureté pour un échantillon de totale) 10 ml. Mélanger. pour un échantillon de 10 ml ou une quantité suffisante de jusqu'à ce que l'échantillon vire au bleu pur. Noter le nombre de gouttes versées. KP283 – TH1P** (indicateur de dureté calcique) jusqu'à obtention d'une couleur rouge bordeaux après mélange. La couleur peut varier selon l'échantillon et les conditions du test. Dureté totale (CaCO3) en mg/l = nombre de gouttes x facteur applicable (cf. tableau) ppm = mg/l Plage de valeurs attendue (mg/l) ). utilisée 5 - 15 10 - 30 20 - 60 KS139 – TH3 KS139 – TH3 KS139 – TH3 Taille de l'échantillon (ml) 40 20 10 Facteur 0,5 1 2 ** REMARQUE 1 Il est également possible d'utiliser une pastille KT326 – TH1 (indicateur de dureté totale) à l'étape 3. Ajouter une pastille par test SANS l'écraser. Remuer délicatement jusqu'à obtention d'une intensité de couleur adaptée, puis passer à l'étape 4. REMARQUE 2 Une teneur en cuivre supérieure à 1 ppm entravera le changement de couleur. Pour neutraliser l'interférence du cuivre, ajouter 1 goutte de KS63 – FE6 (thioglycolate) avant de verser le KS160 – TH2. Le produit KS63 n'est pas compris dans le kit de test de dureté standard, mais peut être acheté séparément. 56I014901 Version P1 EAUX DE CHAUDIÈRES N° 1 Sulfite Plage : de 25 à 150 mg/l (Na2SO3) Procédure de détermination du sulfite de sodium présent dans des eaux de chaudière Travailler avec un échantillon réfrigéré de 20ml versé dans une fiole de titrage. Ajouter 1 mesure de KP186 – S1 (poudre d’acide/amidon) ou une Ajouter quelques gouttes de solution KS187 – S2 (solution de titrage pour la détermination de pastille de sulfite n°1. sulfite). Écraser la pastille/mélanger Ajouter une goutte à la délicatement jusqu'à fois, remuer après chaque dissolution. goutte versée. (Il n'est pas nécessaire que la totalité de la poudre soit dissoute.) Compter le nombre de gouttes de solution KS187 – S2 requises pour que l'échantillon vire de l'incolore au bleu. Noter le nombre de gouttes versées. La couleur peut varier selon l'échantillon et les conditions du test. Sulfite (Na2SO3) en mg/l = nombre de gouttes x 5 REMARQUES ppm = mg/l 1. Le sulfite catalysé réagit rapidement à l'oxygène atmosphérique lorsqu'il est chaud. Par conséquent, il est préférable de réfrigérer l'échantillon et de limiter au maximum le contact avec l'air ambiant. Ne pas laisser reposer l'échantillon. Il convient de procéder à l'analyse aussitôt après réfrigération. Recueillir les échantillons avec le plus grand soin. Utiliser systématiquement un système de réfrigération spécial pour maintenir les échantillons à une température inférieure à 30° C. 2. Ignorer toute substance non dissoute après l'ajout de la poudre/pastille. 3. En cas de concentration de sulfite de sodium supérieure à 150 mg/l, prélever un échantillon de 10 ml et appliquer un facteur de 10. Autrement dit, chaque goutte de solution KS187 – S2 utilisée = 10mg/l Na2SO3. 4. La réserve de sulfite peut être exprimée de différentes façons : pour convertir les valeurs de sulfite de sodium relevées, multiplier le résultat obtenu par les facteurs suivants : Sulfite de sodium -> métabisulfite de sodium : x 0,8 Sulfite de sodium -> sulfite : x 0,63 56I014901 Version P1 EAUX DE CHAUDIÈRES N° 1 Mesure du pH (bandes de test) Des bandes de test sont fournies pour la détermination du pH. Un appareil de mesure électronique du pH est en outre disponible en option pour une plus grande précision. Procédure 1. Prendre une bande de test dans le paquet et la plonger dans l'eau de la chaudière pendant quelques secondes. 2. Retirer la bande et comparer les couleurs obtenues sur les zones réactives de la bande avec la grille colorimétrique figurant sur le paquet. 3. Relever la valeur du pH correspondant au jeu de couleurs le plus approchant. 4. Noter le pH et veiller à ce qu'il soit conforme à la plage de fonctionnement. 56I014901 Version P1