Dichloroisocyanurate de sodium et acide trichloroisocyanurique : propriétés et applications
Joe•
Le dichloroisocyanurate de sodium (NaDCC) et l'acide trichloroisocyanurique (TCCA) sont des désinfectants à base de chlore utilisés dans le traitement de l'eau. Le TCCA assure une désinfection longue durée, tandis que le NaDCC se dissout rapidement pour un assainissement rapide. Tous deux contiennent de l'acide cyanurique (CYA) comme stabilisant, empêchant la perte de chlore sous l'effet des UV. Une bonne gestion de l'acide cyanurique garantit une désinfection efficace et équilibrée.
1. Introduction
Le dichloroisocyanurate de sodium (NaDCC) et l'acide trichloroisocyanurique (TCCA) sont des désinfectants chlorés largement utilisés dans le traitement de l'eau, la désinfection des piscines, la stérilisation industrielle et d'autres applications liées à l'hygiène. Ces deux composés présentent une teneur élevée en chlore actif et libèrent de l'acide hypochloreux (HOCl) dans l'eau, éliminant ainsi efficacement les bactéries et les virus. De plus, ils contiennent des structures d'acide cyanurique (CYA) qui contribuent à stabiliser le chlore en extérieur en réduisant sa dégradation par les ultraviolets (UV). Cet article explore leur synthèse, leurs mécanismes de décomposition, le calcul de leur teneur en chlore, leurs propriétés stabilisatrices et leurs applications dans la désinfection des piscines.
2. Synthèse du TCCA et du NaDCC
(1) Acide trichloroisocyanurique (TCCA)
Le TCCA est synthétisé à partir de l'acide cyanurique (C₃H₃N₃O₃) par une réaction de chloration :
Le TCCA contient trois atomes de chlore qui peuvent être libérés dans des solutions aqueuses, ce qui lui confère une teneur élevée en chlore disponible d'environ 90%.
(2) Dichloroisocyanurate de sodium (NaDCC)
Le NaDCC est synthétisé de manière similaire, mais avec un degré de chloration inférieur et l'introduction d'ions sodium :
Étant donné que le NaDCC ne libère que deux atomes de chlore, sa teneur en chlore disponible est relativement plus faible (environ 56-60%).
3. Mécanisme de décomposition dans l'eau et de libération du chlore
(1) Réactions chimiques
Lorsqu'ils sont dissous dans l'eau, le TCCA et le NaDCC subissent une hydrolyse, libérant de l'acide hypochloreux (HOCl), le désinfectant principal :
Le TCCA libère trois molécules de HOCl, tandis que le NaDCC n'en libère que deux. Le TCCA possède des capacités de désinfection supérieures, tandis que le NaDCC se dissout plus rapidement., ce qui le rend adapté aux applications d'assainissement rapide.
(2) Réversibilité et contrôle de l'équilibre
Ce processus d'hydrolyse est réversible. Lorsque la concentration de chlore diminue (par exemple, en raison de la consommation d'HOCl), la réaction se déplace vers la droite, libérant davantage de chlore. Inversement, en présence d'un excès d'HOCl, la réaction s'inverse, ralentissant la libération de chlore. Dans des conditions appropriées, le TCCA et le NaDCC fournissent tous deux un libération prolongée de chlore, en maintenant une désinfection efficace au fil du temps.
4. Calcul de la teneur en chlore disponible
Le chlore actif désigne la proportion de chlore contenue dans un composé qui peut être libérée comme désinfectant actif. Il se calcule comme suit :
Pour TCCA :
- Poids moléculaire : 232,41 g/mol
- Contribution massique de 3 atomes de chlore : 106,35 g
- Calcul:
- Puisqu'une molécule de TCCA libère trois atomes de chlore actifs, Sa teneur en chlore disponible est d'environ 90%.
Le NaDCC suit un calcul similaire, avec une teneur en chlore disponible de 56-60%.
5. L'acide cyanurique comme stabilisant
(1) Le rôle de l'acide cyanurique dans la stabilisation du chlore
Dans le traitement des piscines, le chlore se dégrade rapidement sous l'effet des UV. L'acide cyanurique (CYA) agit comme stabilisant en formant une solution Complexe HOCl-CYA, ce qui réduit le taux de dégradation du chlore :
Ce complexe ralentit la perte de chlore, assurant ainsi un effet désinfectant plus durable.
(2) Les comprimés de chlore disponibles sur le marché contiennent-ils de l'acide cyanurique ?
Depuis Le TCCA et le NaDCC contiennent naturellement des groupes d'acide cyanurique, Les comprimés de chlore disponibles dans le commerce ne nécessitent généralement pas d'ajout d'acide cyanurique. Cependant, pour d'autres désinfectants à base de chlore comme l'hypochlorite de sodium (NaClO), l'acide cyanurique est souvent ajouté séparément pour améliorer leur stabilité.
(3) Contrôle des niveaux d'acide cyanurique
- Concentration optimale : 30-50 ppm (des niveaux plus élevés réduisent l'efficacité de la désinfection).
- Un excès de CYA peut réduire l'activité du chlore, car une liaison excessive réduit le chlore libre disponible.
- Si la concentration de CYA dépasse 100 ppm, une dilution avec de l'eau fraîche est nécessaire. pour rétablir l'efficacité.
6. Comparaison et sélection du TCCA et du NaDCC
| Fonctionnalité | Acide trichloroisocyanurique (TCCA) | Dichloroisocyanurate de sodium (NaDCC) |
|---|---|---|
| Teneur en chlore disponible | 90% | 56-60% |
| Vitesse de dissolution | Lent | Rapide |
| Effet du pH | Diminue légèrement le pH | Augmente légèrement le pH |
| Meilleures applications | Désinfection à long terme, dosage continu | Assainissement rapide, désinfection d'urgence |
| Contenu du stabilisateur | Contient de l'acide cyanurique pour la stabilité | Contient de l'acide cyanurique mais se dégrade plus rapidement |
(1) TCCA est idéal pour :
- Piscines, traitement des eaux industrielles et tours de refroidissement où une libération de chlore à long terme est nécessaire.
- Applications à libération lente, en maintenant les niveaux de chlore au fil du temps.
(2) Le NaDCC est idéal pour :
- Désinfection d'urgence (par exemple, traitement de l'eau potable, assainissement des hôpitaux).
- Situations nécessitant une dissolution rapide et une action immédiate du chlore.
7. Conclusion
Le dichloroisocyanurate de sodium (NaDCC) et l'acide trichloroisocyanurique (TCCA) sont deux désinfectants chlorés très efficaces qui libèrent de l'acide hypochloreux (HOCl) dans l'eau. Ces deux composés contiennent des structures d'acide cyanurique, qui contribuent à stabiliser le chlore et à prolonger son action désinfectante. Le TCCA, plus concentré en chlore, convient au traitement de l'eau à long terme, tandis que le NaDCC se dissout rapidement et est idéal pour une désinfection rapide. Un usage approprié de l'acide cyanurique, avec le maintien de sa concentration dans une plage optimale, permet de maximiser l'efficacité du chlore et de garantir une eau saine et propre. Choisir le désinfectant chloré adapté aux besoins de l'application peut mener à… une gestion de l'assainissement plus efficace et plus rentable.
