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Conductivité de l'eau

Définition et description

La conductivité d'une substance est definie comme "l'abilité ou la puissance à conduire ou transmettre la chaleur, l'électricité, ou le bruit". Ses unités sont les Siemens par mètre [S/m] en SI et en microohms par centimètre [mmho/cm] en unités américaines. Son symbole est k ou s.

Conductivité électrique
Un courant électrique résulte du mouvement de particules électriquement chargées en réponse à des forces agissant sur celles-ci à partir d'un champ électrique appliqué. Dans la catégorie des matériaux les plus solides, un courant résulte du flux d'électrons, lequel est appelé conduction électronique. Dans tous les conducteurs, semi-conducteurs et beaucoup de matériaux isolés, seule la conduction électronique existe, et la conductivité électrique est fortement dépendante du nombre d'électrons disponibles pour participer au process de conduction. La plupart des métaux sont des conducteurs d'électricité extrêmement bon, du fait du nombre important d'électrons libres pouvant être excités dans une couche énergétique vide et disponible.
Dans l'eau et les matériaux ioniques ou liquides, un mouvement des ions chargés peut se produire. Ce phénomène produit un courant électrique que l'on appelle conduction ionique.
La conductivité électrique est définie comme le rapport entre la densité du courant (J) et l'intensité du champ électrique (e). Elle est l'inverse de la résistivité (r, [W*m]):

s = J/e = 1/r

L'argent a la conductivité la plus élevée de tous les métaux: 63 x 106 S/m.

Conductivité de l'eau

L'eau pure n'est pas un bon conducteur d'électricité. L'eau distillée ordinaire, en équilibre avec le dioxyde de carbone de l'air, a une conductivité d'environ 10 x 10-6 W-1*m-1 (20 dS/m). Du fait que le courant électrique est transporté par les ions de la solution, la conductivité augmente lorsque la concentration des ions augmente.


Conductivité typique des eaux:
Eau ultra-pure 5.5 · 10-6 S/m
Eau potable 0.005 – 0.05 S/m
Eau de mer 5 S/m

Conductivité électrique et Solides Dissous

Les solides dissous représentent une mesure des ions totaux dans une solution. TDS or Total Dissolved Solids is a measure of the total ions in solution. La conductivité électrique est en fait une mesure de l'activité ionique d'une solution en terme de sa capacité à transmettre le courant. Dans une solution diluée, les solides dissous et la conductivité électrique sont assez comparables. Les solides dissous d'un échantillon d'eau, basé sur la valeur calculée de la conductivité électrique, peuvent etre calculés en utilisant l'équation suivante:

Solides dissous (mg/l) = 0.5 x conductivité (dS/m ou mmho/com) ou = 0.5 * 1000 x conductivité (mS/cm)

La relation ci-dessus peut également être utilisée afin de vérifier l'acceptabilité des analyses chimiques de l'eau. Cela ne s'applique pas à l'eau usée.
Lorsqu'une solution devient plus concentrée (solides dissous > 1000 mg/l, conductivité > 2000 ms/cm), la proximité des ions affaiblie leur activité et par conséquent leur abilité à transmettre le courant, bien que la quantité physique des solides dissous ne soit pas affectée. Pour les valeurs de solides dissous élevées, le rapport solides dissous/conductivité augmente et la relation devient: Solides dissous = 0.9 x conductivité.
Dans ces cas de figure, la relation mentionnée ci-dessus ne doit pas être utilisée; chaque échantillon doit être caractérisé séparément.
Dans le cas d'eau pour agriculture et irrigation, les valeurs de conductivité et solides dissous sont liées et peuvent être converties avec une précision d'environ 10% en utilisant l'équation suivante:

Solides dissous (mg/l) = 640 x conductivité (ds/m or mmho/cm).

Un osmoseur oermet de séparer les impurités de l'eau en obligeant l'eau a traverser une membrane semi-perméable. Ce procédé est capable d'éliminer 95-99 % de solides dissous, fournissant une eau pure ou ultra-pure.

Utiliser les calculateurs de Lenntech pour calculer la concentration en solides dissous de votre eau ou pour convertir les solides dissous (TDS) en conductivité (EC) ou visa versa.







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