Solutions de traitement de l’eau

Définition et description

La conductivité d’une substance est définie comme  » la capacité ou le pouvoir de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité ou le son « . Ses unités sont les Siemens par mètre en SI et les millimhos par centimètre en unités coutumières américaines. Son symbole est k ou s.
Conductivité électrique (CE)
Un courant électrique résulte du mouvement de particules chargées électriquement en réponse aux forces qui agissent sur elles à partir d’un champ électrique appliqué. Au sein de la plupart des matériaux solides, un courant provient du flux d’électrons, ce que l’on appelle la conduction électronique. Dans tous les conducteurs, les semi-conducteurs et de nombreux matériaux isolés, seule la conduction électronique existe, et la conductivité électrique dépend fortement du nombre d’électrons disponibles pour participer au processus de conduction. La plupart des métaux sont d’extrêmement bons conducteurs d’électricité, en raison du grand nombre d’électrons libres qui peuvent être excités dans un état énergétique vide et disponible.
Dans l’eau et les matériaux ou fluides ioniques, un mouvement net d’ions chargés peut se produire. Ce phénomène produit un courant électrique et est appelé conduction ionique.
La conductivité électrique est définie comme le rapport entre la densité de courant (J) et l’intensité du champ électrique (e) et elle est l’inverse de la résistivité (r, ) :

s = J/e = 1/r

L’argent a la conductivité la plus élevée de tous les métaux : 63 x 106 S/m.

Conductivité de l’eau

L’eau pure n’est pas un bon conducteur d’électricité. L’eau distillée ordinaire en équilibre avec le dioxyde de carbone de l’air a une conductivité d’environ 10 x 10-6 W-1*m-1 (20 dS/m). Comme le courant électrique est transporté par les ions en solution, la conductivité augmente lorsque la concentration en ions augmente.
Donc, la conductivité augmente lorsque l’eau dissout des espèces ioniques.

Conductivité typique des eaux :
L’eau ultra pure 5,5 – 10-6 S/m
L’eau potable 0,005 – 0,05 S/m
L’eau de mer 5 S/m

Conductivité électrique et TDS

Le TDS ou Total Dissolved Solids est une mesure du total des ions en solution. La CE est en fait une mesure de l’activité ionique d’une solution en termes de capacité à transmettre le courant. Dans une solution diluée, les TDS et la CE sont raisonnablement comparables. Le TDS d’un échantillon d’eau basé sur la valeur mesurée de la CE peut être calculé à l’aide de l’équation suivante :

TDS (mg/l) = 0,5 x CE (dS/m ou mmho/cm) ou = 0,5 * 1000 x CE (mS/cm)

La relation ci-dessus peut également être utilisée pour vérifier l’acceptabilité des analyses chimiques de l’eau. Elle ne s’applique pas aux eaux usées.
A mesure que la solution devient plus concentrée (TDS > 1000 mg/l, EC > 2000 ms/cm), la proximité des ions de la solution entre eux déprime leur activité et par conséquent leur capacité à transmettre le courant, bien que la quantité physique de solides dissous ne soit pas affectée. Pour des valeurs élevées de TDS, le rapport TDS/EC augmente et la relation tend vers TDS = 0,9 x EC.
Dans ces cas, la relation mentionnée ci-dessus ne doit pas être utilisée et chaque échantillon doit être caractérisé séparément.
Pour l’eau destinée à l’agriculture et à l’irrigation, les valeurs de la CE et du TDS sont liées l’une à l’autre et peuvent être converties avec une précision d’environ 10% en utilisant l’équation suivante:

TDS (mg/l) = 640 x CE (ds/m ou mmho/cm).

Avec le procédé d’osmose inverse, l’eau est forcée dans une membrane semi-imperméable en laissant les impuretés derrière elle. Ce procédé est capable d’éliminer 95 à 99 % du TDS, fournissant ainsi une eau pure ou ultra-pure.

Utilisez les calculateurs Lenntech pour calculer la teneur en TDS à partir de l’analyse de l’eau et pour convertir les TDS en EC ou visa versa.