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pH

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Qu'est-ce que le pH ?

Le pH est une mesure de l'activité de l'ion hydrogène dans une solution. L'eau pure qui contient un nombre équilibré d'ions hydrogène positifs(H +) et d'ions hydroxyde négatifs (OH -) a un pH neutre.

  • Les solutions présentant une concentration plus élevée en ions hydrogène (H +) que l'eau pure sont acides et ont un pH inférieur à 7.
  • Les solutions présentant une concentration plus élevée en ions hydroxyde (OH -) que l'eau pure sont basiques (alcalines) et ont un pH supérieur à 7.

Pourquoi surveiller le pH de l'eau ?

La mesure du pH est une étape clé dans de nombreux processus d'analyse et de purification de l'eau :

  • Un changement du pH de l'eau peut modifier le comportement des produits chimiques dans l'eau.
  • Le pH affecte la qualité du produit et la sécurité des consommateurs. Les changements de pH peuvent modifier le goût, la couleur, la durée de conservation, la stabilité du produit et son acidité.
  • Un pH inadéquat de l'eau du robinet peut entraîner la corrosion du système de distribution et permettre la lixiviation de métaux lourds nocifs.
  • La gestion du pH de l'eau dans les environnements industriels aide à prévenir la corrosion et les dommages aux équipements.
  • Dans les environnements naturels, le pH peut affecter les plantes et les animaux.

Hach ® offre l'équipement de test, les ressources, la formation et le logiciel pour surveiller et maintenir le pH dans un large éventail d'applications de traitement.


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Produits présentés pour la surveillance du pH

Appareils de mesure portatifs HQ Series

Notre nouvelle plate-forme portative vous permettra de collecter des mesures intuitives et précises, de gérer les données et de consulter facilement les résultats, tout en fournissant un indice de robustesse IP67.

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Capteurs pH et ORP/Redox

Hach propose une variété de capteurs pH analogiques et numériques et de capteurs ORP/redox pour répondre aux besoins de vos applications en matière de surveillance pH ou ORP/Redox en ligne de l'eau ou d'autres liquides.

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Kits de test de disque chromatique

Les disques chromatiques utilisent une méthode de comparaison visuelle (correspondance des couleurs) pour déterminer la concentration. Ils sont précis, portables et ne nécessitent pas de pile.

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Bandelettes de test

Produits chimiques haute qualité Hach sur bandelette de test facile à utiliser. Il vous suffit de plonger la bandelette dans l'échantillon et de la comparer avec les couleurs imprimées sur la bouteille pour déterminer une valeur. Les bandelettes de test sont précises, portables et économiques.

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Tampons pH

Les tampons pH d'étalonnage Hach sont disponibles dans une variété de solutions colorées ou incolores, dans différents types et tailles d'emballage de 15 mL à 20 L.

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Quels sont les procédés qui nécessitent une surveillance du pH ?

Purification de l'eau potable

Dans une station d'eau potable, le pH de l'eau potable est mesuré à plusieurs étapes. La plage de pH normale pour l'eau du robinet se situe entre 6,5 et 8,5 tout au long du processus de traitement et de la distribution. Le pH de l'eau potable doit être surveillé afin de minimiser la corrosion, la contamination et les effets nocifs sur le goût, l'odeur, la couleur et l'apparence.

Une station de traitement de l'eau potable surveille le pH à diverses étapes du processus de purification de l'eau.

Traitement des eaux usées

Un ajustement du pH est nécessaire pour la précipitation des métaux lourds dans les stations de traitement des eaux usées. Dans les processus de traitement biologique, le pH peut affecter les micro-organismes qui métabolisent les déchets. Si le pH est trop élevé ou trop faible dans les bassins d'aération, les micro-organismes n'arrivent plus à convertir les déchets en énergie et en matières premières. Dans les bassins de nitrification, si le pH chute trop, les bactéries nitrifiantes se mettent à inhiber le processus de nitrification.

Les digesteurs anaérobies doivent maintenir un équilibre entre plusieurs populations microbiennes. Si le pH augmente en dehors des limites acceptables, la production de méthane s'arrête et le système digesteur ne fonctionne pas. Pour être conforme à la réglementation, le pH doit être mesuré dans l'eau traitée.

Ce bassin d'égalisation surveille le pH pour s'assurer que son niveau est conforme à la réglementation. Le pH est essentiel à la précipitation des métaux et à la digestion microbienne.

Boiler Water Applications

Un bon équilibre du pH est essentiel à la chimie globale du chauffe-eau à presque toutes les étapes et au maintien d'une pureté élevée de l'eau. Le pH est un facteur important dans la surveillance des propriétés corrosives de l'eau, qui peuvent endommager l'équipement.

Le pH d'un chauffe-eau est un paramètre de l'eau important à mesurer car il peut indiquer la présence de corrosion, qui endommage l'équipement.

Méthodes de surveillance du pH


Electrodes Hach de détection du pH. Les électrodes sont utilisées avec un pH-mètre pour les mesures électrochimiques afin de déterminer où se situe le fluide testé sur l'échelle de pH.

Méthode potentiométrique

Cette méthode fait appel à un système de détection du pH (comprenant un pH-mètre, une électrode de détection du pH et une électrode de référence du pH) pour effectuer une mesure électrochimique afin de déterminer précisément où se situe le fluide testé sur l'échelle de pH.

Avantages

Il s'agit de la méthode la plus précise pour mesurer le pH. Des options portables, de laboratoire ou de processus/en ligne sont disponibles pour cette méthode.

Inconvénients

Cette méthode nécessite une manipulation, un entretien et une maintenance appropriés de la sonde pH et entraîne des coûts relatifs aux instruments plus élevés.

Equipement de pH potentiométrique

Notre cours de technologie en ligne fournit davantage d'informations sur l'importance de la surveillance et de la mesure du pH.


Solution témoin Hach de pH à large plage, 100 mL MDB

Méthode visuelle

Une solution témoin change de couleur lorsqu'elle est ajoutée à la solution testée. Ce changement de couleur est ensuite comparé visuellement à un tableau de couleurs pour déterminer le pH.

Avantages

Cette méthode est simple, peu coûteuse et portable.

Inconvénients

Les solutions testées avec cette méthode doivent être incolores et ne présenter aucune turbidité. Les solutions testées avec cette méthode ne doivent pas présenter de réaction secondaire avec la solution témoin. Aucune option de processus ou en ligne n'existe pour cette méthode. Cette méthode ne fournit pas de mesures exactes.

Colorants liquides

Des colorants liquides sont ajoutés directement à la solution pour produire un changement de couleur qui indique un changement de pH.

Solution témoin de pH

Bandelettes de papier/bandelettes de test

Les bandelettes de papier imprégnées de colorant sont immergées dans une solution, puis changent de couleur pour indiquer le pH correspondant. Cette méthode n'est pas affectée par la couleur ou la turbidité d'un échantillon.

Méthodes visuelles de test du pH


Colorimètre DR300 Hach pour la mesure du pH

Méthode photométrique

De la même manière qu'avec la méthode visuelle utilisée avec les bandelettes de test et les roues de couleur, une solution témoin est utilisée pour créer un changement de couleur dans la solution testée. Cependant, avec cette méthode, le changement de couleur n'est pas évalué par l'œil humain. Il est mesuré par un photomètre (colorimètre ou spectrophotomètre) pour effectuer une lecture plus précise du pH..

Avantages

Cette méthode est portable, élimine la subjectivité de l'œil humain et ne nécessite pas d'étalonnage complexe du pH-mètre.

Inconvénients

Les solutions testées avec cette méthode doivent être incolores. Il n'existe aucune option en ligne/de processus pour cette méthode, qui entraîne également des coûts associés aux instruments.

Colorimètres utilisés pour tester le pH

Foire aux questions

Quelle est la meilleure façon de mesurer le pH dans des échantillons de sol ?

Lors du test du pH d'échantillons de sol, il est recommandé d'utiliser une sonde de pH avec une pointe en verre robuste et un débit de sortie d'électrolyte élevé. Mélangez 5 grammes de l'échantillon de sol avec 25 grammes d'eau désionisée tout en remuant avec précaution. Laissez reposer le mélange sans remuer pendant 10 minutes pour séparer les particules du liquide. Insérez la sonde de pH de manière que l'ampoule en verre soit entièrement recouverte de particules, mais pas le diaphragme. Attendez d'obtenir une mesure stable.

Je dois mesurer le pH et transmettre les résultats à un organisme de réglementation. Comment dois-je procéder ?

Vous devez utiliser un pH-mètre et une électrode, comme un appareil de mesure et une sonde HQ Series®, si vos résultats doivent être transmis à un organisme. Vous pouvez consulter la méthode 8156 relative à l'électrode de pH USEPA Hach ou vous reporter à la norme DIN EN ISO 10523 pour plus d'informations.

Les pH-mètres offrent une précision et une sensibilité optimales, sont capables de mesurer sur toute la plage de pH et peuvent être utilisés avec la plupart des échantillons d'eau contrairement aux mesures colorimétriques ou avec bandelettes de test. Cependant, ils nécessitent un étalonnage régulier avec des solutions tampons de pH. Hach propose différents kits, avec tampons d'étalonnage pour des solutions de mesure simplifiées, ainsi que des capteurs en ligne pouvant être placés dans le flux d'eau.

Comment mesurer le pH de l'eau ?

Le pH est un indicateur essentiel de la qualité de l'eau. Il existe plusieurs techniques courantes pour mesurer le pH : titrimétrique, colorimétrique, électrochimique et au papier de tournesol. Il existe une grande variété de capteurs de pH électrochimiques de procédé et de laboratoire, notamment basés sur des technologies combinées et différentielles (capteur pHD). La technique de mesure de pH la plus courante et la plus précise est celle faisant appel à une électrode électrochimique combinée. Une électrode pH combinée répond à la concentration (activité) en ions hydrogène (H+) en développant un potentiel électrique sur l'interface ampoule/eau de l'électrode. Cette différence de potentiel est mesurée à l'aide d'un voltmètre. Les électrodes sont conçues pour offrir des performances optimales dans différentes matrices. Les instruments de mesure HQD® de Hach et le vaste éventail de sondes IntelliCAL® polyvalentes assurent la simplicité et la cohérence de vos mesures de pH dans n'importe quelle matrice. Pour plus d'informations, reportez-vous à ce document.