Analyseurs de COT : moins coûteux , et plus faciles à mettre en oeuvre

Mesurer le COT par oxydation UV

Avec l’acquisition de la société Seres, Swan étend son portefeuille d'instruments de mesure à un nouveau COT-mètre en ligne pour les hautes concentrations, destiné aux eaux de chaudière.

Après une oxydation UV et un ajout faiblement dosé de persulfate, la concentration de COT est détectée par NDIR (Infrarouge Non Dispersif). La gamme de mesure couvre de 0 à 100 ppm voire 1000 ppm avec une dilution de l’échantillon.

S::CAN s’est principalement positionnée sur les mesures de COT pour les eaux de surface, les eaux potables et les eaux usées. L’avantage du système proposé est qu’il repose entièrement sur une technologie optique qui ne nécessite pas de réactifs ou peu de maintenance. L’entreprise travaille principalement avec des traiteurs d’eau, comme Suez, Veolia ou Saur, ainsi qu’avec des collectivités territoriales, et des centres de recherche comme le BRGM qui réalisent des études d’impacts sur les nappes souterraines. S::CAN intervient enfin auprès d’industriels pour le contrôle des effluents.

Gros avantage des appareils proposés par S::CAN, ils permettent de réaliser d’autres mesures comme la turbidité, les nitrates, la DCO et DBO, et les organiques dissous. Toutes ces mesures ne nécessitent qu’une seule sonde, ce qui peut être avantageux pour les clients. L’entreprise a développé ces dernières années un spectromètre à LED pour des applications simples sur l’eau potable, par exemple pour la mesure du COT combiné à la turbidité. Dans ce cas, le spectre émis se limite à quelques longueurs d’ondes. Et S::CAN s’apprête à commercialiser un nouveau spectromètre, utilisant l’ensemble du spectre UV-visible comme les autres appareils, mais dont le temps de réponse sera plus rapide et qui pourra être géré à distance avec une tablette ou un smartphone.

Pour s’assurer de ne passer à côté d’aucune variation du niveau de COT, il peut être utile d’avoir des mesures en permanence. C'est ainsi que Lar, distribué par Anael, a développé un nouvel analyseur d'eau ultrapure pour les industries pharmaceutiques et des semi-conducteurs : le QuickTOCtrace. Ce dernier utilise le suivi différentiel de la conductivité avant et après une oxydation aux UV de l'effluent, en moins de 30 s.

L’analyseur 6000TOCi de Mettler Toledo Thornton exploite des mesures de conductivité avant et après l’oxydation de l’échantillon par UV pour fournir des mesures de COT en continu et en temps réel. La technologie d’oxydation UV de Mettler Toledo assure une mesure en moins d’une minute. Associé au transmetteur multiparamètre M800, le système répond à toutes les exigences des pharmacopées mondiales. Les diagnostics Intelligent Sensor Management (ISM®) intégrés au 6000TOCi permettent de connaître en permanence l’état de l’analyseur et affichent des notifications de maintenance préventive qui permettent aux utilisateurs d’anticiper et de planifier les interventions de routine.

Gagner en précision dans la caractérisation du COT

« Ce qui est intéressant également avec cette méthode, c’est que nous pouvons regarder le spectre UV de l’échantillon, qui est comparé à un modèle UV correspondant à la nature de l’eau analysée, et ainsi en déduire la présence de certaines molécules » poursuit Séverine Goulette. « Sous réserve de savoir quelles molécules sont produites par une industrie par exemple, on peut en déduire celles présentes dans l’eau et qui constituent le COT ».

Aqualabo travaille avec des clients situés en Asie, au Vietnam, en Chine, où ces technologies sont très appréciées, car simples à mettre en œuvre. Leurs produits sont proposés pour la surveillance de la qualité de l’eau, ou encore pour des stations d’épuration urbaines. En France, l’entreprise intervient auprès de collectivités territoriales, de régies des eaux, d’opérateurs tels que Suez, Veolia ou Saur, et d’industriels dans les domaines de la pétrochimie et de l’agroalimentaire.

Autre avantage lié à ces analyseurs, quatre points de mesure peuvent être installés avec le même appareil, il est donc possible d’analyser 4 échantillons différents sur un seul site. Cette caractéristique permet par exemple d’analyser différentes sorties de production sur un même site. Sur un bassin d’épuration, il est possible de faire des mesures en entrée et en sortie du bassin, avec un seul appareil, sans avoir à utiliser deux sondes. « Et nous tentons d’être moins chers que nos concurrents sur le prix des appareils » poursuit Séverine Goulette. « Le coût de notre appareillage se situe autour de 8.000 euros ».

La méthode d’oxydation avancée Hach Biotector constitue une évolution significative pour l’analyse du COT en continu. Elle offre un pouvoir d’oxydation important avec la mise en œuvre de radicaux hydroxyles tout en étant simple à mettre en œuvre avec de la soude et de l’air comprimé comme utilités. Restant une analyse à température ambiante, il n’y a pas de dépôts de sels dans le réacteur, réduisant la maintenance et le taux d’indisponibilité. Le volume d’échantillon injecté dans le réacteur est de plusieurs millilitres là où d’autres méthodes sont limitées à quelques dizaines de microlitres. Là encore, cela réduit la maintenance et les pannes avec des diamètres de tuyauterie plus larges et un fonctionnement sans filtre sur l’échantillon. « Cette méthode d’analyse permet de faire évoluer l’analyse du COT en continu pour toutes les applications, explique Jean-Pierre Molinier, spécialiste procédés chez Hach. Là où la mesure était faisable simplement, sur de l’eau potable ou des condensats par exemple, elle amène désormais une autonomie inédite de 6 mois sans aucune intervention sur l’analyseur. Là où la mesure du COT demandait des efforts de maintenance importants, ceux-ci sont réduits avec un taux de disponibilité certifié de 99,86 %. Enfin, des applications interdites à l’analyse en ligne pour cause de bouchages sont désormais possibles comme par exemple l’analyse dans les effluents bruts d’industries agroalimentaires pour la réduction des pertes matières avec un retour sur investissement très court ».

Mesure UV, oxydation thermique, des usages différents

Pour les applications industrielles, Endress+Hauser propose un analyseur CA72TOC qui utilise l’oxydation thermique pour mesurer le COT. L’appareil fonctionne à 850 degrés, ce qui permet de mesurer l’ensemble des composés carbonés, quelle que soit la longueur de la chaîne carbonée. Un effort particulier a été fait sur la maintenance de l’appareil, une étape de collecte et de piégeage des sels permet d’éviter des bouchages du système et augmente l’autonomie de l’analyseur.

Pour les installations en ligne, Shimadzu propose un système d’oxydation thermocatalytique pour les effluents industriels et les stations de production d’eau urbaine. « Nous travaillons avec des clients assez variés, allant des industries à des organismes publics » précise Christian Consolino. « Ces dernières années, les instruments n’ont pas tellement évolué, nous avons plutôt des améliorations de logiciels, qui avertissent lorsque des maintenances sont nécessaires, ou s’il faut changer un catalyseur ou un réactif. En industrie pharmaceutique ou en cosmétique, on améliore l’intégrité des données : le logiciel permet de s’assurer que la mesure a été acquise correctement, et que tout a été fait dans les règles. La partie instrument ne change pas, c’est tout ce qui est autour qui évolue. Il en va de même pour les préleveurs, qui sont notamment munis d’un homogénéiseur intégré, qui permet de bien mélanger les échantillons et de proposer jusqu’à 6 voies d’analyse sur le même instrument ».