Qu’est-ce que le calcaire

Système de protection anticalcaire

Qu’est-ce que le calcaire ?


EL'une des causes les plus fréquentes de calcification est le carbonate de calcium (CaCO3), naturellement présent dans la craie, les roches calcaires et le marbre. L'eau acide, qui s'écoule sur et dans les roches, dissout le calcaire en calcium (Ca2+) et en ions bicarbonate (HCO3-), ce qui rend l'eau dure. La calcification par le carbonate de calcium se produit lorsque les ions calcium (Ca2+) et carbonate (CO32-) réagissent dans l'eau pour former un solide insoluble. 3



Ca(HCO3)2 (aq)   ---> <---  CaCO3 (s) + H2O + CO2 


    Figure 1. La dureté de l'eau est provoquée par le CaCO3, insoluble dans l’eau.

 

Le carbonate de calcium existe sous trois phases cristallines. Les deux phases les plus courantes sont l'aragonite, cristaux orthorhombiques et la calcite, cristaux hexagonaux (figure 2). En raison de la forme cristalline, il y a moins d'adhérence/accumulation sur les parois des tuyaux, les échangeurs de chaleur, les éviers, les machines à café, etc.


Le calcaire se forme lorsqu’une eau dure est chauffée (ou refroidie) puis passe dans les tuyaux, les chauffe-eau instantanés, les échangeurs de chaleur, les condenseurs, les évaporateurs, etc. Les ions calcium et bicarbonate précipitent en raison de la solubilité modifiée, forment du calcaire dure sur les surfaces d'échange de chaleur et bloquent les tuyaux et les collecteurs. 1 On appelle également « Fouling » (encrassement), le procédé faisant suite au dépôt de calcaire dans un tuyau, un échangeur de chaleur, etc. 1 Le Fouling dans les tuyaux entraîne une augmentation de la chute de pression et souvent, un blocage complet. En cas d’échangeurs de chaleur, l'échange thermique est réduit. La calcification/Fouling est un problème majeur dans de nombreuses industries, ménages et exploitations agricoles qui utilisent l'eau avec un système de chauffage.


Elle peut également rendre les opérations instables et entraîner des temps d'arrêt imprévus ainsi que des pertes de profit. On peut citer des exemples industriels dans les secteurs suivants : le pétrole, l’alimentation électrique / en gaz / en eau, la marine, l'exploitation minière, la compression de l'air et la séparation de l'air. 1 En évitant ou réduisant la calcification et l'encrassement dans ces secteurs industriels, les coûts d'énergie, d'entretien et de remplacement de l'équipement, etc. peuvent être considérablement réduits. 1,3



Figure 2 : aragonite

Figure 3 : calcite

1.  “Theory of electronic anti-fouling technology to control precipitation fouling in heat exchangers”. Cho, Y. I.; Fan, C.; Choi, B-G.   Int. Comm. Heat Mass Transfer, Bd. 24, Nr. 6, S. 757-770, 1997.

2.  ”Physical water treatment using RF electronic fields for the mitigation of CaCo3 fouling in cooling water”. TIjing, L. D.; Kim, H. Y.; Lee, D. H.; Kim, C. S.; Cho, Y, I. International Journal of Heat and Mass Transfer, Bd. 53, S. 1426-1437, 2010.

3.  “Influence of electronic antifouling on agglomeration of calcium carbonate”. Nasser, A. W. N.; Ruwaie, A. A. H.; Hounslow, M. J.; Salman, A.D. Powder Technology, Bd. 106, Ausgaben 1-2, S. 201-207, 2010

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