Partie 2 - La chimie du chlore avec stabilisant

Publié le par ArnOH-

(Si vous n'avez pas lu la 1ère partie de cet article, rendez-vous ici : partie 1 )

A. Que devient le chlore avec le stabilisant

Maintenant les choses se compliquent très fortement avec le stabilisant : La première étude sérieuse a été présentée en 1973 et publiée en 1974 par un chercheur de l’université de Harvard (1).

C'est une information qui n'est pas véritablement connue des propriétaires de piscine, ou mal comprise.

Même un propriétaire de piscine ayant une formation de chimiste, s'il n'a pas la curiosité de faire une recherche sur les publications scientifiques traitant du sujet, ignorera ce qui se passe réellement lorsque le chlore est utilisé dans une eau contenant du stabilisant, ou lors de l'utilisation de chlores stabilisés.

Et pourtant, c'est le problème n°1 des eaux des piscines publiques et résidentielles.

Je vais tenter de vous exposer de manière simple une chimie très complexe mais indispensable à connaitre.

Vous vous souvenez de la proportion des deux formes de chlore dans une eau non-stabilisée?

C'est le graphe n°1 de la 1ère partie.

Regardons maintenant ce que devient notre acide hypochloreux pour 3mg/l de chlore libre et 30 mg/l de stabilisant :

Graphe n°3 : % molaire HOCL en fonction du pH - 3 mg/l de CL et 30 mg/l de stabilisant

Notre acide hypochloreux (HOCl) a pratiquement disparu. A pH 7.5 il ne reste que 1.9% d'acide hypochloreux avec 30 mg/l de stabilisant (cela représente ~0.042 mg/l d'acide hypochloreux pour 3 mg/l de chlore libre). L'ion hypochlorite a fortement diminué lui aussi.

Où est passé le reste du chlore ? Il s'est fixé sur le noyau de la molécule d'acide cyanurique (les 30 mg/l de stabilisant) : Cya-Cl

Cette représentation moléculaire Cya-Cl est une image simplifiée d'une réalité plus complexe mais bien suffisante pour comprendre ce qui se passe.

Ce chlore lié au stabilisant Cya-Cl (entre 86 et 97%) n'est ni désinfectant, ni oxydant, il est en réserve, protégé du rayonnement solaire (les UV). Il forme un réservoir de chlore qui sera libéré au fur et à mesure de la consommation (ou disparition)  en acide hypochloreux et en ion hypochlorite.

Voyons le graphe précédent sur une échelle logarithmique bien plus adaptée :

Graphe n°4 : % molaire HOCL en fonction du pH dans 30 mg/l de stabilisant (Echelle Logarithmique 1-100%).

Sur ce graphe n°4 le taux d'acide hypochloreux varie beaucoup moins avec le pH comparé à la courbe sans stabilisant (graphe n°1). Cependant le pH devient très important ici (avec du stabilisant) car la baisse du pH permet de gagner de précieux microgrammes d'HOCl .

Et comparons les deux courbes en ajoutant 2 autres concentrations de stabilisant : 50mg/l et 100mg/l (toujours 3mg/l de chlore libre) :

Graphe n°5 : % molaire HOCL en fonction du pH dans 30/50/100 mg/l de stabilisant (3mg/l de CL)

Ce graphe n°5 montre la baisse très importante d'acide hypochloreux quand le taux de stabilisant augmente. Cependant, le taux d'acide hypochloreux peut être maintenu en gardant un rapport  : chlore libre (mg/l) / stabilisant (mg/l) constant. Ce sera le sujet abordé dans la partie 4.

B. Conclusion

On voit bien l'effet dramatique qu'apporte le stabilisant sur l'acide hypochloreux. Il est malgré tout possible de faire fonctionner une piscine avec du stabilisant en adaptant le taux de chlore libre au taux de stabilisant afin de conserver une concentration en acide hypochloreux acceptable. C'est l'objet de la 4ème partie, car nous allons aborder maintenant l'effet sanitaire du stabilisant dans la 3ème partie.

Partie 3 -  Les conséquences du stabilisant sur la désinfection

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Références :

(1) O’Brien, J. E., J. C. Morris and J. N. Butler in Chemistry of Water Supply, Treatment, and Distribution. Alan G. Rubin, ed., Ann Arbor Science Publishers, Ann Arbor, Michigan 1974, pp. 334–358.

Partie 2 - La chimie du chlore avec stabilisant

Commenter cet article

Emmanuel 24/07/2018 17:20

Bonjour,

Merci pour ce blog !

Par contre, ce qui n'est pas très claire pour moi c'est ce que devient le chlore combiné au stabilisant ?
Y a-t-il une limite à cette "absorption' de chlore par le stabilisant ?

ArnOH- 24/07/2018 20:00

Bonjour,
95% à 97% du chlore se combine au stabilisant pour former des chloroisocyanurates, ils sont essentiellement sous la forme monochloroisocyanurique HClCy-
il ne reste donc plus que 3% à 5% de chlore actif (libre) pour la désinfection.
Oui, il y a une limite définie par le pH et le taux de stabilisant. Par exemple, dans une piscine avec un pH entre 6.8 et 8.0 il y aura toujours un minimum de 2 à 2.5% d'acide hypochloreux (la forme du chlore la plus active) pour 30 mg/l de stabilisant.