Aquariophilie

Introduction

Calcul des taux de minéralisation pour accroitre la dureté

Cette section est destinée aux amateurs intéressés par un peu de chimie élémentaire pour comprendre les différentes valeurs quantitatives données qui permettent d'accroitre soit la dureté totale, soit la dureté carbonatée, soit les deux.

1 ■ Sels minéraux sélectionnés pour accroitre la dureté

Tous les sels minéraux choisis sont des produits disponibles dans le commerce, chez des droguistes ou des spécialistes de produits chimiques autorisés à la vente au public.

Sulfate de magnésium MgSO4
Sulfate de magnésium heptahydraté MgSO4*7H2O

Carbonate de potassium K2CO3
Hydrogénocarbonate de potassium KHCO3
Hydrogénocarbonate de sodium NaHCO3

Carbonate de calcium CaCO3
Carbonate de magnésium MgCO3
Carbonate de magnésium lourd 4MgCO3*Mg(OH)2*5H2O

2 ■ Masse molaire des éléments et composés chimiques

La masse molaire (Mx) des éléments (x) de base qui composent les sels minéraux sélectionnés et les composés (x) constituant la dureté totale ou carbonatée est exprimée indifféremment en g/mol ou en mg/mmol.

• Elements de base
MMg = 24,3 g/mol - MCa = 40,1 g/mol - MS = 32,1 g/mol - MO = 16,0 g/mol - MH = 1,0 g/mol
MK = 39,1 g/mol - MC = 12,0 g/mol

• Composés
MCO3 = 60,0 g/mol - MHCO3 = 61,0 g/mol - MCaO = 56,1 g/mol
MMgSO4 = 120,4 g/mol - MMgSO4*7H2O = 246,4 g/mol - MK2CO3 = 138,2 g/mol - MKHCO3 = 100,1 g/mol
MNaHCO3 = 84,0 g/mol - MCaCO3 = 100,1 g/mol - MMgCO3 = 84,3 g/mol
M4MgCO3 *Mg(OH)2 * 5H2O = 485,5 g/mol

►  Pour assimiler ces notations  ☛  Quelques notions de chimie

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3 ■ Définition et équivalence d'un degré de dureté

• Un degré de dureté totale GH correspond par définition à 10 mg/L de CaO,
soit 7,15 mg/L de Ca ou 4,33 mg/L de Mg.

• Un degré de dureté carbonatée KH correspond par définition à 10  mg/L de CaO,
soit 0,357 mmol de HCO3.

4 ■ Accroissement de la dureté totale seule

Calcul des quantités de sels minéraux pour accroitre d'un degré la dureté totale sans modification de la dureté carbonatée.

1 ■ Ajout de sulfate de magnésium MgSO4

Pour une augmentation de 1 °GH, lequel correspondant à 4,33 mg/L de Mg,
il faut ajouter : MMgSO4/MMg*4,33 = 21,45  mg/L de MgSO4

2 ■ Ajout de sulfate de magnésium heptahydraté MgSO4 7H2O

Pour une augmentation de 1 °GH, lequel correspondant à 4,33 mg/L de Mg,
il faut ajouter : MMgSO4*7H2O/MMg*4,33 = 43,9  mg/L de MgSO4 7H2O

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5 ■ Accroissement de la dureté carbonatée seule

Calcul des quantités de sels minéraux pour accroitre d'un degré la dureté carbonatée sans modification de la dureté totale.

Pour une augmentation de 1 °KH, sans modification de la dureté totale

1 ■ Ajout de carbonate de potassium K2CO3

Lors de l'ajout de carbonate de potassium dans l'eau la réaction suivante a lieu :

K2CO3+H2O+CO2  2KHCO3

Ce qui signifie que pour une molécule de K2CO3 nous obtenons deux molécules de HCO3, alors qu'un degré KH, correspond à 0,357 mmol de HCO3, il faut donc ajouter :

MK2CO3 /2*0,357 =  24,6 mg/L de K2CO3

2 ■ Ajout d'hydrogénocarbonate de potassium KHCO3

Pour un degré KH, lequel correspondant à 0,357 mmol de HCO3
il faut ajouter : 0,357*MKHCO3 =   36,0 mg/L de KHCO3

3 ■ Ajout d'hydrogénocarbonate de sodium NaHCO3

Pour un degré KH, lequel correspondant à 0,357 mmol de HCO3,
il faut ajouter : 0,357*MNaHCO3 = 30,0 mg/L de NaHCO3

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6 ■ Accroissement des duretés totale et carbonatée

Calcul des quantités de sels minéraux pour accroitre d'un degré la dureté carbonatée et la dureté carbonatée.

Pour une augmentation de 1 °KH et de 1 °GH

1 ■ Ajout de carbonate de calcium CaCO3

Pour un degré GH, lequel correspond à 7,15 mg/L de Ca,
il faut ajouter : MCaCO3/MCa*7,15 = 17,8 mg/L de CaCO3

Pour un degré KH, lequel correspond à 10 mg/L de CaO,
il faut ajouter : MCaCO3/MCaO*10 = 17,8 mg/L de CaCO3

2 ■ Ajout de carbonate de magnésium MgCO3

Pour un degré GH, lequel correspond à 4,33 mg/L de Mg,
il faut ajouter : MMgCO3/MMg*4,33 = 15,0 mg/L de MgCO3

3 ■ Ajout de carbonate de magnésium lourd 4MgCO3 Mg(OH)2 5H2O

Pour un degré GH, lequel correspond à 4,33 mg/L de Mg,
il faut ajouter : (M4MgCO3+Mg(OH)2+5H2O)/(5*MMg)*4,33 = 17,3 mg/L de (4MgCO3 Mg(OH)2 5H2O)

►  Retour à la correction  ☛  de la dureté totale trop faible ou  ☛  de la dureté carbonatée trop faible

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