Pierre SCOTTE,
SOCIETE TOULOUSAINE DE SYNTHESE
(Groupe CdF CHIMIE)
L'emploi des dérivés chlorés de l’acide isocyanurique dans la désinfection des eaux de piscines est maintenant très courant, conjointement avec de l’acide isocyanurique ajouté lors de la mise en eau pour assurer la stabilité du chlore. L’acide isocyanurique possède, en effet, la propriété de fixer le chlore et de ne le libérer qu’à la demande ; de plus, grâce à sa structure chimique, il fait écran vis-à-vis des rayons ultra-violets qui provoquent une décomposition du chlore.
Pour assurer la stabilité du chlore dans l'eau, il est nécessaire que celle-ci contienne environ 30 ppm d’acide isocyanurique, soit 30 g/m³. En dessous de 20 ppm, l’effet stabilisant obtenu est faible et au-delà de 50 ppm le gain est insignifiant.
Au fur et à mesure de l’addition de dérivés chlorés de l’acide isocyanurique et de la consommation de chlore, la teneur de l’acide isocyanurique augmente dans l’eau comme le montre le schéma réactionnel suivant :
Cl
N NH
O=C C=O O=C C=O
| + 3 H₂O ⇌ | + 3 HClO
Cl-N =N-Cl NH N
CO
O
Acide trichloroisocyanurique Acide isocyanurique Acide hypochloreux
Cl
N N
O=C C=O OH-C C-OH
+ 2 H₂O ⇌ + 2 HOCl
Cl-N O N
| |
ONa ONa
Dichloroisocyanurate de sodium Cyanurate de sodium Acide hypochloreux
Par action de l'eau sur les dérivés chlorés de l’acide isocyanurique, dont les plus importants sont l’acide trichloroisocyanurique (SURCHLOR 90) et le dichloroisocyanurate de sodium (SURCHLOR GR 60), il se forme d'une part, de l’acide hypochloreux et d’autre part, de l’acide isocyanurique ou du cyanurate de sodium. Ces derniers produits subsisteront dans l’eau, provoquant une augmentation de la teneur en acide isocyanurique.
Afin de se trouver toujours dans les meilleures conditions de stabilisation, et pour répondre à la nouvelle réglementation sur le traitement des piscines publiques, il faut donc contrôler la teneur en acide isocyanurique.
[Photo]
Une méthode rapide, pratique et fiable qui vient d’être mise au point est décrite ci-après.
Évolution de la teneur en acide cyanurique.
L’évolution de la teneur en acide cyanurique d’une piscine est fonction de 2 facteurs :
* la quantité d’acide cyanurique amenée quotidiennement (il faut savoir que le DCCNa fournit, par rapport à la quantité utilisée, 58,7 % d’acide cyanurique lors de l’hydrolyse) ;
* du taux de renouvellement de l’eau.
La concentration limite peut être calculée au moyen de la formule suivante :
\[ C_{\text{limite}} = K \times Q\text{(DCCNa)} \left(1 + \frac{1}{\alpha}\right) \]
K : constante égale à 0,587 si on emploie du DCCNa.
Q (DCCNa) : consommation de DCCNa qui dépend :
— du type de la piscine (plein air ou couverte),
— de la fréquentation,
— de la température de l’eau,
— de l’ensoleillement.
α : taux de renouvellement, qui dépend :
— de la fréquentation (voir législation : décret n° 81-323 du 7 avril 1981 fixant les normes d’hygiène et de sécurité applicables aux piscines et aux baignades aménagées),
— de la filtration.
Le nombre de cas à examiner est donc très important, mais la concentration limite peut être calculée pour chaque piscine. Il est toutefois possible d’examiner des cas classiques :
Le Laboratoire de la Société Toulousaine de Synthèse,
* la consommation journalière moyenne d’une piscine normalement fréquentée est de :
— 3,6 ppm de SURCHLOR GR 60 pour une piscine de plein air,
— 2,8 ppm de SURCHLOR GR 60 pour une piscine couverte ;
* le taux de renouvellement est en pratique généralement fixé non pas par la fréquentation mais par la quantité d’eau nécessaire pour le lavage des filtres.
Cela conduit à une valeur de ce taux α de :
0,966 pour une filtration lente,
0,963 pour une filtration rapide.
* les concentrations limitées en acide cyanurique qui résultent de ces données sont les suivantes :
— piscine plein air
filtration lente 64,2 ppm
filtration rapide 59,2 ppm
— piscine couverte
filtration lente 50 ppm
filtration rapide 46 ppm
Dans la plupart des cas, la teneur en acide cyanurique ne dépasse donc pas la teneur limite supérieure autorisée (75 ppm).
Cependant, si la quantité d’eau utilisée pour le lavage est plus faible que la quantité normale ou si la conception de la piscine conduit à utiliser des quantités de SURCHLOR plus élevées que la normale, la teneur en stabilisant peut dépasser 75 ppm.
Il importe donc de faire des analyses régulières afin de procéder au renouvellement d’eau nécessaire.
Mesure de la teneur en acide isocyanurique.
Le principe de dosage de l’acide isocyanurique repose sur la précipitation du cyanurate de mélamine dans des conditions bien déterminées.
Cependant, si la méthode gravimétrique convient parfaitement pour des teneurs d’acide isocyanurique élevées, elle n’est pas applicable d’une manière simple aux concentrations faibles telles qu’elles existent dans les eaux de piscines. Dans ce cas précis, tout en utilisant la précipitation du cyanurate de mélamine, on procède à un dosage du type néphélométrique, en mesurant au laboratoire l’absorption de lumière au spectrophotomètre ou en utilisant sur le terrain un appareillage spécial mais très simple.
Les études en laboratoire menées au sein de STS ont montré que ces méthodes doivent être effectuées dans des conditions précises de pH, de température et de quantités.
[Photo : Le Laboratoire de la Société Toulousaine de Synthèse.]
