électrolyseur au sel piscine et sulfate de cuivre

[gblanc4]

Bonjour à tous,
Je viens de remplacer le système de désinfection de ma piscine en passant d'une pompe à chlore à un électrolyseur du sel. Machinalement, avant de faire fonctionner l'appareil j'ai ajouté par habitude 25g de CUSo4 dans les 45M3.
Si j'ajoutais le sel on aurait une solution aqueuse de CuSo4 et NaCl.
Voici la question: Avant de verser le sel dans le bassin et de mettre en service l'électrolyseur, je me demande si le sulfate de cuivre ne va pas détériorer prématurément les électrodes en titane de l’électrolyseur neuf. Qu'en pensez-vous ?
Merci pour toutes vos lumières de chimiste !
Une victime de la force de l'habitude...
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[40CDV20]

Bjr,
S'il faut bien lire 25g dans 45 000 l, alors c'est peanuts. À noter, tout au moins dans le sud, les convaincus du cuivre semblent utiliser préférentiellement de l'acétate de cuivre ?
En exploitation "soignée" d'une cellule de qualité (à minima avec inversion de polarité) La durabilité des électrodes se décline en quatre groupes principaux.
1-du titane non identifié, appelons le par méchanceté gratuite du made in RPC
2-du titane normalisé T35, T40 et T60, la tenue en corrosion étant en relation avec la teneur massique en fer (0.08 à 0.2 %)
3-les alliages de titane tel le très connu et apprécié Ta6V (Ti-Al 6-V4)
4-et bien entendu le titane revêtu de ruthénium ou encore le titane (allié/dopé) au même ruthénium. Peut-on parler d'un alliage avec une teneur </= 0.1% ? Ici, c'est le Graal, c'est une déclinaison domestique des cellules électro de production de soude et de dichlore.
Chez les platinoïdes légers, iridium, palladium, rhodium,.. c'est apparemment Ru en placage qui tient la corde. Pour ce qui est de "l'alliage", on ne dispose pas d'assez de recul. Néanmoins, le placage Ru n'est pas pour autant garanti à vie, il suffit de quelques microdiscontinuités pour que les ennuis s'installent
Cdt

[gblanc4]

Merci pour votre réponse très détaillée concernant les différentes qualités d'électrodes. Cependant, c'est sur l'hypothétique vieillissement prématuré des électrodes travaillant dans une solution de 25 grammes de sulfate de cuivre dans dans 45 000 litres que je m'interroge. Aucun risque ou pas ? Merci.

[40CDV20]

Bjr,
Quelle concentration recommandée en sel, l'électrolyseur est-il électriquement configurable, à défaut quelle est la valeur de la ddp de service ?
Cdt

[A voir en vidéo sur Futura]

[gblanc4]

Bonjour,
Voici les réponses à vos questions :
1) Concentration de sel recommandée: 3500 ppm soit 3,5Kg de sel par M3
2) Électrolyseur non configurable.
3) Ddp de service :24V
En espérant que ces réponses vous aideront. Bien cordialement et bonne journée.

[40CDV20]

Bjr,
Ii s'agit d'une eau "neuve", donc sans l'habituel cumul de cuivre des aficionados de cette technique, généralement en deux séquences annuelles, l'hivernage et la mise en service.
Vous ajoutez 25 g de SO4Cu, 5H2O dans 45 m3 ce qui vous place à env. 0.5 g/m3 de ce sel qui serait le plancher d'effet algicide.
A ce stade, vous avez la possibilité d'extraire ce cuivre indésiré par application d'un séquestrant commercial ou beaucoup mieux d'utiliser une REI sélective. Par ex. la S930 de Purolite International. C'est une résine chelatante à groupe fonctionnel iminodiacétique sous la forme sodium, de sélectivité Cu>Ni>Zn,....Une particularité, elle est compatible de la présence d'alcalino-terreux, Ca, Mg,...
Le moment de stress passé, vous décidez néanmoins de poursuivre en conservant Cu2+ !
Rien de particulier à noter dans les valeurs fonctionnelles.
Considérons ce qui se passe avec le seul ClNa. Réaction cathodique, pas de dépôt de sodium bien entendu, uniquement la décharge des ions H+. Réaction anodique, deux sont possibles, la production de dichlore Cl- > 1/2 Cl2 + e-, l'oxydation du solvant c'est-à-dire de l'eau H2O > 2H+ +1/2O2 + 2e-
Du côté des réactions secondaires, en milieu neutre le dichlore formé à l'anode va/peut subir une dismutation hydrolytique Cl2 + OH- > ClO- + H+ + Cl-. Globalement, l'école hypochlorite domine l'école dichlore, disons donc que cette dismutation est fortement souhaitée.
Et le cuivre dans tout ça ? Il s'associe à l'eau salée sous la forme Cu2+, à très faible concentration. Faute d'un véritable électrolyte de constitué, on est très loin des conditions requises pour l'obtention d'un dépôt cathodique. Néanmoins, ces ions cuivre vont se décharger à la cathode sous forme d'un film "métallique" sans la moindre adhérence ni cohésion et s'éliminer sous forme de boues qui trouveront place dans le filtre à sable.
Cdt

[40CDV20]

Si vous voulez connaître plus précisément ou par curiosité le titre en cuivre de votre eau, vous devez raisonner sur le cuivre seul. Quand vous ajoutez 25g de sulfate de cuivre penta hydraté, vous n'ajoutez en fait que 6.4 g de cuivre
De tête et vite fait, on doit être proche de 0.15 ppm (ou en solution aqueuse ce qui est le cas 0.15 mg/l). En réalité, l'eau de piscine au sel est affligée d'une très faible conductivité et ce n'est pas l'ajout de sulfate de cuivre qui va la transformer en super-électrolyte
Cdt

[gblanc4]

Bonjour,
Je suis enthousiasmé par la qualité de votre réponse, c'est tellement rare de nos jours ! Je salue respectueusement vos vastes connaissances et la capacité à descendre au fond des choses pour arriver au cœur du problème.
Une nouvelle analyse de l'eau a effectivement dénoncé 0.6 mg/l de cuivre, alors que vous l'estimez grâce aux données fournies à 0.5mg/l ! Bravo!
Entre temps, j'ai acheté un séquestrant chez le pisciniste en lui demandant de m'assurer que son ajout dans le bassin protégerait l'électrolyseur. En outre, à force de recherches, j'ai découvert l'expérience de la plaque de zinc dans une solution de SO4Cu entrainant le dépôt du cuivre sur le zinc.
http://laurentgry-sciences.fr/tp/ionscuivre.pdf
Après lecture attentive de votre aide précieuse et édifiante, je vais m'en tenir à l'ajout du séquestrant qui, vous me le dites, résoudra le problème.
Je vous remercie pour avoir pris le temps de considérer mon tourment, attestant de tout votre altruisme.
Bien à vous et belle journée.
Gérard

[40CDV20]

Bjr,
Avec les salutations d'un ex-possesseur de piscine dans le 84.
Bon weekend à vous
Cdt