Entartrage

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Entartrage


Nos thématiques de recherche s'articulent autour de trois grands thèmes :

     1/ La compréhension des phénomènes de dépôts

     2/ Les traitements antitartres

     3/ Le développement de capteurs d'entartrage in situ

 

1/ La compréhension des phénomènes de dépôts du tartre

Une de nos thématiques de recherche vise à appréhender la formation du carbonate de calcium en solution  et dans les premiers instants afin de contrôler et limiter les phénomènes de dépôts.

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La méthode de précipitation contrôlée rapide (PCR) couplé au SAXS [1] a permis de mettre en évidence la distribution de taille et le nombre de germes formés durant la germination et la précipitation massive.

 

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2/ Les traitements antitartres

Les propriétés inhibitrices des molécules sont étudiées par différentes techniques.

    a. La méthode de précipitation contrôlée rapide (PCR)

 

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Évolutions du (a) pH et (b) de la résistivité en fonction du temps. Solution de CaCO3 à 50°F, sans inhibiteur, 30°C, 850 Tr.min-1.

 

Grâce à cette méthode, les phases de germination et de précipitation massive du CaCO3 peuvent être étudiées en solution.

 

    b. Microbalance à quartz (QCM) couplée à l'électrochimie (cellule à jet immergé)

 

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Evolution (a) du courant et (b) de la masse déposée en fonction du temps. Solution de CaCO3 à 50°F, 30°C, 1200 rpm, E = -1 V/ECS.

Cette technique permet de suivre la masse de CaCO3 déposée à la surface de l'électrode via une réaction électrochimique qui permet d’accélérer le processus. Comme la couche de CaCO3 est isolante, une diminution de courant est observée au cours du temps jusqu'au recouvrement total de la surface.

 

3/ Développement de capteurs d'entartrage in situ

Au laboratoire LISE, un capteur, permettant d'évaluer la capacité d'entartrage d'une eau à un coefficient de sursaturation donné, a été développé. C'est un outil prédictif et de suivi, qui pourrait intéresser les industriels. En effet, ce dispositif permet de prévenir la formation du CaCO3. Ainsi, les industriels pourraient traiter leurs eaux avant la précipitation massive du tartre.

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Dans ce cas, la QCM avec une surface pré-entartrée électrochimiquement permet de détecter les germes formés par la méthode de précipitation contrôlée rapide (PCR). Cette méthode douce permet de se rapprocher des conditions réelles d’entartrage.

 

[1] Y. Chao, O. Horner, P. Vallée, F. Meneau, O. Alos-Ramos, F. Hui, M. Turmine, H. Perrot, and J. Lédion, "In Situ Probing Calcium Carbonate Formation by Combining Fast Controlled Precipitation Method and Small-Angle Xray Scattering", Langmuir 30 (2014) 3303−3309.

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