Les capteurs pH, au fait, ça fonctionne comment?

How do pH sensors work, by the way?

Outre son utilisation pour le contrÎle de votre piscine/spas, le ph est fondamental dans bien d 'autres domaines: industrie alimentaire, contrÎle 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 hydrogÚne, est une mesure indiquant l'équilibre entre les ions hydrogÚne 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 SÞrensen. Le potentiel hydrogÚne 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'efficacitĂ© des dĂ©sinfectants, la croissance des organismes aquatiques et la prĂ©vention de la corrosion des canalisations. Pour rappel, le ph idĂ©al d’une piscine se situe entre 7,2 et 7,6. Plus d'information sur le pH de la piscine ici.

Histoire

La premiÚre 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 trÚs fine générant une différence de potentiel électrique proportionnel au pH de la solution dans laquelle l'électrode est plongée.

NB: Les ions H+ (ions hydrogÚne) sont des particules chargées positivement qui sont présentes dans les solutions aqueuses acides. Lorsqu'une substance se dissout dans l'eau et libÚre 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 mĂȘme le contrĂŽle de la qualitĂ© de nos eaux.

Entretien

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

De quoi préserver notre planÚte et votre portefeuille!

Les sondes pH sont fragiles et sensibles au chocs. Elles ne doivent pas ĂȘtre maintenues sĂšches. Toutefois, il ne faut jamais les conserver dans de l'eau distillĂ©e, au pire utiliser de l'eau du robinet.

Une Ă©lectrode ayant sĂ©chĂ©e, peut ĂȘtre rĂ©hydratĂ©e en la maintenant 24 heures dans une solution de chlorure de potassium (KCl) avant utilisation. Gardons en tĂȘte que si le bulbe/capteur prĂ©sente des saletĂ©s, il ne faut jamais tenter de les enlever par friction.

Vous l’avez compris, pour garantir leur efficacitĂ©, les sondes pH nĂ©cessitent un entretien adĂ©quat et une calibration rĂ©guliĂšre. Les Ă©lectrodes des sondes peuvent s'encrasser ou se dĂ©grader avec le temps, ce qui peut affecter leur prĂ©cision. Par consĂ©quent, il est recommandĂ© de nettoyer et de calibrer rĂ©guliĂšrement les sondes pH en suivant les instructions du fabricant.

De plus, certaines prĂ©cautions doivent ĂȘtre prises lors de l'utilisation des sondes pH. Par exemple, il est important d'Ă©viter les tempĂ©ratures extrĂȘmes (froides, comme chaudes), les solutions fortement corrosives ou les environnements trĂšs sales. Les consĂ©quences seront des donnĂ©es absurdes.

Conseils

  1. Nettoyage : Nettoyez rĂ©guliĂšrement la sonde pH en suivant les recommandations du fabricant. Utilisez des solutions de nettoyage spĂ©cifiques ou des solutions tampons pour Ă©liminer les dĂ©pĂŽts et les contaminants qui pourraient altĂ©rer les mesures. L’eau du robinet peut suffire. Attention Ă  ne pas frotter le capteur. Un simple bain ou apssage sous l’eau est parfait.
  2. Calibrage : Effectuez une calibration rĂ©guliĂšre de la sonde pH conformĂ©ment aux instructions du fabricant. La calibration permet de s'assurer que la sonde fournit des mesures prĂ©cises. Elle permet aussi la prolongation de durĂ©e de vie et Ă©vite le jetage d’appareils encore fonctionnels. Notre sonde EcO peut dĂ©sormais ĂȘtre calibrĂ©e grĂące Ă  notre kit de calibrage (2023)!
  3. Stockage appropriĂ© : Lorsque la sonde pH n'est pas utilisĂ©e, stockez-la dans une solution de stockage recommandĂ©e par le fabricant pour Ă©viter le dessĂšchement et la dĂ©tĂ©rioration des Ă©lectrodes. C’est d’ailleurs le principe de l’hivernage de nos sondes pour piscine EcO.
  4. Manipulation prĂ©cautionneuse : 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 fraßches 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 complÚtement 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 paramÚtres 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 frĂ©quence de calibration peut varier en fonction de l'utilisation et de la prĂ©cision requise! Dans certains cas, une calibration rĂ©guliĂšre avant chaque utilisation peut ĂȘtre nĂ©cessaire, tandis que dans d'autres cas, une calibration mensuelle ou trimestrielle peut ĂȘtre 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 maniÚre 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 Ă©lectroniques des sondes pH peuvent ĂȘtre rĂ©cupĂ©rĂ©s lors du recyclage. Les circuits imprimĂ©s, les fils, les connecteurs et autres composants Ă©lectroniques peuvent ĂȘtre sĂ©parĂ©s et traitĂ©s de maniĂšre appropriĂ©e.

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

Vous ĂȘtes propriĂ©taire d'une sonde ph? Peut-ĂȘtre mĂȘme d'une de nos sondes EcO! Bien que trĂšs pratiques, les capteurs demandent une attention particuliĂšre. En suivant les conseils de cet article, la durĂ©e de vie de votre capteur pH devrait ĂȘtre optimale!

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