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Mesure du carbone organique total (COT)
Qu'est-ce que le carbone organique total (COT)?
Le carbone organique total est une mesure de la quantité de composés organiques contenus dans un échantillon d'eau. Les composés organiques contenant du carbone peuvent être dissous dans l'eau ou se trouver dans l'eau sous forme de matière non dissoute, en suspension ou liquide. Cette matière organique peut entrer dans l'eau naturellement et par des sources/procédés artificiels. Il peut s'agir, par exemple, de résidus de plantes ou d'animaux, ou de substances synthétiques contenant du carbone et d'autres éléments définissant des composés organiques. Les matières inorganiques sont des composés contenant du carbone minéral.
Pourquoi mesurer le COT?
Bien que les matières organiques ne soient pas nécessairement toxiques, des concentrations élevées dans l'eau peuvent avoir un impact significatif sur les écosystèmes et endommager l'équipement s'il n'est pas contrôlé ou traité.
Eviter les conséquences environnementales
Les matières organiques peuvent être toxiques pour l'environnement dans les rivières ou les cours d'eau, même si les composés eux-mêmes ne sont pas directement toxiques. En épuisant les niveaux d'oxygène dans l'eau, les déchets organiques peuvent entraîner l'asphyxie des poissons et nuire aux écosystèmes aquatiques de bien d'autres façons.
Assurer la conformité aux réglementations
Les composés organiques sont des précurseurs des sous-produits de désinfection (DBP), qui sont strictement réglementés dans l'industrie de l'eau potable. La mesure du COT permet de mettre en œuvre le traitement approprié pour réduire la formation de DBP afin de se conformer aux exigences réglementaires. Les industries et les municipalités qui ne surveillent pas correctement le COT peuvent ne pas se conformer aux lois et réglementations et entraîner des frais ou des pénalités. Le dépassement des limites autorisées peut avoir des conséquences financières supplémentaires.
Efficacité et intégrité de l'entreprise
Les composés organiques présents dans les produits peuvent avoir un effet néfaste sur le goût, l'odeur, l'aspect et la perception de la qualité par les clients. Une teneur excessive en matières organiques dans l'eau de source peut influer sur le coût de production, provoquer une contamination, entraîner des frais pour le traitement des eaux usées, avoir des difficultés à respecter les réglementations et entraîner des conséquences environnementales négatives qui pourraient nuire à la réputation d'une entreprise.
Traitement des eaux usées
Des événements autres que le procédé normal ou attendu peuvent affecter la charge organique. Ces événements peuvent perturber le procédé de traitement, voire lui nuire grandement. La surveillance du COT dans l'entrée et l'eau traitée peut permettre à l'usine de gérer efficacement le procédé de traitement, de rediriger l'eau selon les besoins pour la rétention et le traitement supplémentaire, et d'éviter tout dépassement des limites de rejets autorisées.
Chez Hach, trouvez l'équipement, les ressources, la formation et les logiciels dont vous avez besoin pour surveiller et gérer avec succès les niveaux de COT dans votre procédé.
Produits associés pour mesurer le carbone organique total (COT)
L'analyseur de COT Hach effectue une analyse complète des échantillons de procédés afin d'obtenir des résultats fiables.
Acheter en ligneLes analyseurs en ligne de la série EZ fournissent plusieurs options pour mesurer le COT et le taux de carbone total (CT) dans l'eau.
Acheter en ligneLe DR6000 est un spectrophotomètre UV-VIS de paillasse (190 - 1100nm) à faisceau divisé qui offre des performances optimales pour les tâches de laboratoire de routine et les applications exigeantes.
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Quels procédés nécessitent une surveillance du carbone organique total?
Traitement des eaux usées
Un bassin d'égalisation des eaux usées est une bonne source pour surveiller la pleine charge de COT avant qu'il ne pénètre dans l'usine de traitement.
Traitement de l'eau potable
Les sources d'eau brute telles que les lacs, les cours d'eau et les réservoirs contiennent des matières organiques naturelles (MON) issues de la décomposition de matières animales ou végétales. Au cours de la désinfection, les matières organiques peuvent se combiner avec le chlore et d'autres désinfectants pour former des DBP (réduction de DBP) nocifs. Pour respecter les réglementations, les stations de traitement d'eau potable soumises aux réglementations DBP doivent mesurer le COT dans l'eau brute et dans l'eau traitée afin de calculer le pourcentage d'élimination de COT. La teneur en carbone organique dissous dans l'eau potable peut également affecter l'odeur, le goût et l'aspect.
Industrie laitière
A chaque étape du traitement des produits laitiers (le lait étant transformé en produits tels que le fromage ou le beurre), un analyseur de COT peut indiquer une perte potentielle de matière dans l'eau traitée, ce qui facilite le contrôle du procédé. La mesure du COT à la fin du procédé permet de vérifier l'application des réglementations et des quotas de rejets. La surveillance des graisses laitières qui quittent l'usine dans l'eau traitée peut permettre de réduire les pertes de matière et les coûts de traitement des eaux usées, ce qui se traduit par une augmentation des revenus.
Chaudières industrielles
Dans les chaudières, les condensats des échangeurs thermiques doivent être surveillés pour détecter le COT. Si les niveaux de COT dans les condensats sont trop élevés, les condensats doivent être détournés de la chaudière pour éviter tout dommage. La surveillance continue du COT permet aux opérateurs d'effectuer des réglages rapidement, évitant ainsi les dommages matériels, les temps d'arrêt de production et les pertes de revenus.
Tours de refroidissement
La mesure du COT de l'eau de source et de l'eau d'appoint avant qu'elle ne pénètre dans les échangeurs thermiques garantit qu'elle ne contient pas de matières organiques susceptibles d'endommager l'équipement. La vérification du COT de l'eau après le procédé de refroidissement permet de s'assurer que l'échangeur thermique ne présente pas de fuite de contaminants dans l'eau qui arrive dans le plan d'eau récepteur.
Traitement de l'eau de pluie
Les niveaux du COT permettent de guider le traitement des eaux de pluie. Si les niveaux de COT sont normaux, l'eau est directement rejetée dans un cours d'eau. Si les niveaux de COT sont trop élevés, les eaux de pluie sont détournées dans un bassin de rétention, puis traitées par une station d'épuration des eaux usées. La surveillance du COT permet aux installations industrielles de rester en conformité avec les réglementations concernant les eaux de pluie.
Comment mesure-t-on le COT?
Le COT est mesuré en 3 étapes:
- 1. L'échantillon est ajouté dans le flacon de réaction contenant de l'acide. Le flacon est ensuite placé dans l'agitateur COT X5 pour libérer la partie carbone inorganique (CIT) de l'échantillon.
- 2. Après la libération de la CIT, le flacon de réaction est fixé au flacon du témoin de pH via un bouchon bilatéral à membrane perméable au gaz.
- 3. La combinaison de tubes est ensuite placée dans le bloc de digestion DRB200 pendant 2heures à 100°C.
Tests de laboratoire
Des échantillons individuels sont testés en laboratoire et les résultats peuvent être enregistrés pour identifier les tendances.
Analyseurs de COT/TN XPERT (à venir en 2021)
Test en ligne
Des analyseurs en ligne peuvent être placés dans une installation pour surveiller en continu les niveaux de COT et pour enregistrer automatiquement les résultats afin d'identifier les tendances.
Foire aux questions
Comment mesurer les NOM dans les applications d'eau potable?
La gestion des matières organiques naturelles (NOM) est importante pour produire de l'eau potable salubre. Les NOM, mesurées comme le COT, peuvent réagir avec le chlore pour former des DBP. Les NOM, précurseurs de la formation de DBP, peuvent être mesurées par l'analyse du COT. BioTector L'analyseur de COT en ligne Hach BioTector B3500dw , développé spécifiquement pour l'industrie de l'eau potable, optimise la surveillance et l'élimination des matières organiques sur la base de mesures de COT en temps réel. BioTector utilise une technologie d'oxydation avancée, qui est une méthode approuvée par l'EPA américaine, et fournit une détection précise et fiable des matières organiques, aidant et garantissant un procédé de traitement de l'eau optimal.
Quelle est la relation entre DBO, DCO et COT?
La demande biochimique en oxygène (DBO) peut être estimée à partir des mesures de la demande chimique en oxygène (DCO), si une corrélation est établie. Cela nécessite des données historiques des mesures de DBO et DCO prises sur une période donnée. Généralement, le résultat de DBO moyen est divisé par le résultat de DCO moyen pour trouver un «facteur de conversion» entre les deux paramètres. On multiplierait alors leurs résultats de DCO par ce facteur pour estimer la DBO.
Les valeurs de DCO sont presque toujours supérieures aux valeurs de DBO pour le même échantillon. Par conséquent, le facteur de multiplication est généralement inférieur à un.
Une fois établie, la corrélation ne s'applique qu'à l'échantillon utilisé pour la créer (on ne peut pas utiliser la corrélation avec les échantillons prélevés à partir d'autres sources d'eau). Si la composition de l'échantillon change de manière significative (en raison de la température ou des variations saisonnières), il peut être nécessaire d'établir une nouvelle corrélation. Les mesures de COT peuvent également être utilisées pour estimer la DBO à l'aide d'une corrélation. Les mêmes méthodes et considérations s'appliquent.