Les capteurs pH, au fait, ça fonctionne comment?

Outre son utilisation pour le contrôle de votre piscine/spas, le ph est fondamental dans bien d 'autres domaines: industrie alimentaire, contrôle des eaux, laboratoires. Pourtant, mesurer le ph n'a pas toujours été aussi facile qu'aujourd'hui. Cet article résume l'histoire et le fonctionnement des sondes de pH.

Le Ph: Rappels

Le pH ou potentiel hydrogène, est une mesure indiquant l'équilibre entre les ions hydrogène H⁺ et OH^- dans une solution. Le pH a été défini par la formule mathématique pH=log(1/[H⁺], en 1893 par le chimiste danois Sørensen. Le potentiel hydrogène permet de définir si une solution est acide ou basique avec une échelle de mesure logarithmique (on multiplie la concentration par 10 pour passer d'une unité pH 1 à pH2) allant de 1 à 14.

Enfin! Une application pratique des logarithmes! 😆

Dans les piscines et spas, le ph influence l'efficacité des désinfectants, la croissance des organismes aquatiques et la prévention de la corrosion des canalisations. Pour rappel, le ph idéal d’une piscine se situe entre 7,2 et 7,6. Plus d'information sur le pH de la piscine ici.

Histoire

La première électrode pH fut développée en 1909 par deux chercheurs polonais Fritz Haber et Zygmunt Klemensiewicz. Son principe repose sur la différence de concentration en ions H⁺ existant de part et d'autre d'une membrane de verre très fine générant une différence de potentiel électrique proportionnel au pH de la solution dans laquelle l'électrode est plongée.

NB: Les ions H+ (ions hydrogène) sont des particules chargées positivement qui sont présentes dans les solutions aqueuses acides. Lorsqu'une substance se dissout dans l'eau et libère des ions H+, elle est considérée comme un acide.

Les électrodes modernes sont principalement de deux types : celles à fuite de KCl liquide (généralement en verre) nécessitant un remplissage régulier et celles à gel sans remplissage (généralement en plexi). Les électrodes à KCl liquide ne sont pas adaptées à de la mesure en continu en aquariophilie, d'autant que ces électrodes relarguent des ions K+ et CL^- dans le milieu.

Depuis son invention, la sonde pH est devenue un appareil essentiel dans de nombreux domaines: chimie, biologie, agriculture, industrie alimentaire et même le contrôle de la qualité de nos eaux.

Entretien

Un entretien régulier permet d'en prolonger la durée de vie, il doit avoir lieu dès que le temps de réponse de la sonde tend à diminuer.

De quoi préserver notre planète et votre portefeuille!

Les sondes pH sont fragiles et sensibles au chocs. Elles ne doivent pas être maintenues sèches. Toutefois, il ne faut jamais les conserver dans de l'eau distillée, au pire utiliser de l'eau du robinet.

Une électrode ayant séchée, peut être réhydratée en la maintenant 24 heures dans une solution de chlorure de potassium (KCl) avant utilisation. Gardons en tête que si le bulbe/capteur présente des saletés, il ne faut jamais tenter de les enlever par friction.

Vous l’avez compris, pour garantir leur efficacité, les sondes pH nécessitent un entretien adéquat et une calibration régulière. Les électrodes des sondes peuvent s'encrasser ou se dégrader avec le temps, ce qui peut affecter leur précision. Par conséquent, il est recommandé de nettoyer et de calibrer régulièrement les sondes pH en suivant les instructions du fabricant.

De plus, certaines précautions doivent être prises lors de l'utilisation des sondes pH. Par exemple, il est important d'éviter les températures extrêmes (froides, comme chaudes), les solutions fortement corrosives ou les environnements très sales. Les conséquences seront des données absurdes.

Conseils

1. Nettoyage : Nettoyez régulièrement la sonde pH en suivant les recommandations du fabricant. Utilisez des solutions de nettoyage spécifiques ou des solutions tampons pour éliminer les dépôts et les contaminants qui pourraient altérer les mesures. L’eau du robinet peut suffire. Attention à ne pas frotter le capteur. Un simple bain ou apssage sous l’eau est parfait.
2. Calibrage : Effectuez une calibration régulière de la sonde pH conformément aux instructions du fabricant. La calibration permet de s'assurer que la sonde fournit des mesures précises. Elle permet aussi la prolongation de durée de vie et évite le jetage d’appareils encore fonctionnels. Notre sonde EcO peut désormais être calibrée grâce à notre kit de calibrage (2023)!
3. Stockage approprié : Lorsque la sonde pH n'est pas utilisée, stockez-la dans une solution de stockage recommandée par le fabricant pour éviter le dessèchement et la détérioration des électrodes. C’est d’ailleurs le principe de l’hivernage de nos sondes pour piscine EcO.
4. Manipulation précautionneuse : Évitez les chocs, les chutes et les manipulations brutales qui pourraient endommager la sonde pH.

Zoom sur la calibration

La calibration d'une sonde pH est un processus sous-estimé pour s'assurer que les mesures de pH effectuées par la sonde sont précises et fiables. La calibration permet d'étalonner la sonde en lui attribuant des valeurs de référence correspondant à des solutions tampons de pH connu. Voici les étapes générales pour calibrer une sonde Ph.

1. Préparation des solutions tampons : Vous aurez besoin de solutions tampons de pH connu pour la calibration. Ces solutions tampons sont généralement disponibles dans des valeurs standard telles que pH 4, pH 7. Assurez-vous que les solutions tampons sont fraîches et non contaminées.
2. Rinçage de la sonde : Rincez soigneusement la sonde pH pour éliminer les résidus ou les contaminants qui pourraient fausser les mesures.
3. Imprégnation de la sonde : Trempez la sonde pH dans la solution tampon de pH le plus proche de la valeur réelle que vous souhaitez mesurer. Assurez-vous que la sonde est complètement immergée et que les électrodes sont bien couvertes par la solution tampon.
4. Ajustement du pH : Attendez que la lecture du pH se stabilise. Si la lecture est différente de la valeur de la solution tampon, utilisez les boutons de réglage de la sonde ou les paramètres de l'appareil de mesure pour ajuster la lecture jusqu'à ce qu'elle corresponde à la valeur de la solution tampon.
5. Répétez le processus : Répétez les étapes 3 et 4 pour les autres solutions tampons de pH disponibles. Veillez à rincer la sonde entre chaque étape pour éviter toute contamination croisée.
6. Vérification de la linéarité : Une fois les calibrations effectuées, vous pouvez vérifier la linéarité de la sonde en mesurant une solution tampon intermédiaire, telle que pH 7. Assurez-vous que la lecture correspond à la valeur de référence attendue.

Il est important de noter que la fréquence de calibration peut varier en fonction de l'utilisation et de la précision requise! Dans certains cas, une calibration régulière avant chaque utilisation peut être nécessaire, tandis que dans d'autres cas, une calibration mensuelle ou trimestrielle peut être suffisante.

Il est mieux de se référer aux recommandations du fabricant de la sonde et de l'appareil de mesure, ainsi que les bonnes pratiques de calibration spécifiques à votre équipement.

Recyclage

Il est recommandé de collecter les sondes pH usagées de manière séparée des autres déchets. Il existe des programmes de collecte spécifiques pour les déchets électroniques, y compris les sondes pH. Les centres de recyclage, les points de collecte des déchets électroniques ou les installations de traitement des déchets sont à privilégier.

Ainsi, les composants électroniques des sondes pH peuvent être récupérés lors du recyclage. Les circuits imprimés, les fils, les connecteurs et autres composants électroniques peuvent être séparés et traités de manière appropriée.

Il est important de se conformer aux réglementations locales et aux directives environnementales en vigueur concernant le recyclage des sondes pH.

Vous êtes propriétaire d'une sonde ph? Peut-être même d'une de nos sondes EcO! Bien que très pratiques, les capteurs demandent une attention particulière. En suivant les conseils de cet article, la durée de vie de votre capteur pH devrait être optimale!