Modification du pouvoir entartrant d'eaux calcifiantes par des cations metalliques : fer, aluminium, manganese, zinc

par BEATRICE PERNOT

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de FRANCOIS REMY.

Soutenue en 1997

à Besançon .

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  • Résumé

    Les eaux de consommation d'origine naturelle sont frequemment chargees par des sels de calcium et de magnesium et peuvent conduire alors a des phenomenes d'entartrage. Cependant il a ete constate que des eaux de meme durete n'avaient pas le meme pouvoir entartrant. C'est pourquoi l'influence des cations metalliques presents dans les eaux a ete etudiee, plus specifiquement a des concentrations proches des concentrations maximales admissibles (cma). Le matrice d'une eau naturelle etant trop complexe, les essais en laboratoire ont ete menes avec des eaux carboniquement pures. Des duretes calciques de 20f et 30f ont ete choisies pour leur representativite des eaux calcifiantes. L'utilisation d'un test de potentialite a l'entartrage a permis de mettre en evidence la modification du pouvoir entartrant. Il a ete tout d'abord constate que la cristallisation du carbonate de calcium a 20f et 30f n'est pas identique. En effet les phases de nucleation et de croissance sont plus distinctes a 30f qu'a 20f. Aux concentrations etudiees, alors que le manganese n'apporte aucune modification, le fer et le zinc diminuent fortement les risques d'entartrage. Pour sa part l'aluminium tend a reduire la quantite de calcite precipitee sans pour autant diminuer les risques d'entartrage. Les essais menes avec des eaux naturelles confirment ces resultats. Il apparait alors que la presence d'un cation metallique susceptible de former un solide au sein du liquide, avant la precipitation du carbonate de calcium, entraine un plus grand nombre de cristaux de calcite, de plus petites tailles, precipitant au sein de la solution, diminuant alors les risques d'entartrage. Cet effet est renforce si le solide est isomorphe de la calcite. Par ailleurs des essais avec un dopage en sulfates montrent une diminution de la quantite de carbonate de calcium precipite du fait de la reduction de la vitesse de croissance.


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Informations

  • Détails : 153 P.
  • Annexes : 74 REF.

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