Domaine domestique, collectivités et tertiaire
Dans les canalisations se forment du calcaire et un dépôt de corrosion, ce qui entraîne des ruptures de tuyauterie, des occlusions et d’éventuelles inondations.
Les douches, la robinetterie, les installations sanitaires, les chauffe-eau et les chaudières s’entartrent et doivent être entretenus de façon régulière ou remplacés.
Augmentation des consommations d’énergie.
Perte de charge.
Fuite et rupture des canalisations.
Risque de prolifération de la légionelle ou d’algues.
Domaine industriel
Les circuits de refroidissement / tours de refroidissement doivent subir un traitement chimique et être nettoyés, ce qui constitue une charge très lourde en termes de coûts et de temps de nettoyage.
Les systèmes de réglage de la température et les échangeurs de chaleur tubulaires doivent être nettoyés chimiquement à intervalles rapprochés ou, dans le cas d’échangeurs à plaques, les plaques doivent être remplacées régulièrement.
Les convectomates s’entartrent à haute température.
Les pompes à vide et centrifuges s’entartrent, les dépôts entraînent une réduction notable des durées d’utilisation.
Les intervalles de la maintenance, les dosages chimiques, les réparations et les interruptions de fonctionnement génèrent des dépenses importantes, tant en terme de matériel que d’entretien et d’arrêt de la production.
Le dépôt de calcaire dans les systèmes de conduite d'eau pose un problème technique important pour l'alimentation en eau et les systèmes de chauffage dans les foyers et industries.
Les dépôts calcaires (calcification tartre) occasionnent des coûts importants de remise en état des conduites d'eau et des installations de chauffage et sont responsables des pertes énergétiques à hauteur de plusieurs millions d'euros.
Le saviez vous ? le calcaire est un isolant ; " 1 mm de dépôt = 10% d'énergie gaspillée !, dureté de l'eau en Belgique
Le calcaire est omniprésent dans la nature en tant que castine, craie et marbre. Des quantités gigantesques du gaz à effet de serre CO² sont piégées sous forme de calcaire ( CaCO3).
Le carbonate de calcium est très soluble; il est facilement transformé en hydrogénocarbonate de calcium par réaction avec le dioxyde de carbone et l'air, et parvient ainsi dans le cycle de l'eau.
Bien que le calcium soit physiologiquement inoffensif voire souhaitable dans l'eau potable, les dépôts calcaires entraînent des dégradations importantes au niveau des installations. En plus de la calcification omniprésente des canalisations, la consommation d'énergie des chaudières est également augmentée du fait de la présence des dépôts calcaires. Dans des cas extrêmes, de tels dépôts peuvent conduire à ce que l'on appelle des coups de bélier dus au tartre.
L'équation rédactionnelle suivante décrit la formation du carbonate de calcium ( calcaire CaCO³) difficilement soluble à partir de l'hydrogénocarbonate de calcium (Ca(HCO³)² soluble dans l'eau avec dégagement de CO². Cet équilibre chimique est en particulier déplacé vers la droite de l'équation par chauffage et conduit à la précipitation du calcaire dans les installations d'eau chaude et dans les canalisations.
Diminution de la thermo conductivité
A cause des dépôts calcaires dans les installations de chauffage et les réservoirs d’eau chaude, il se produit une réduction de l’échange thermique entre l’eau de chauffage ou l’eau industrielle et la source de chaleur. 1mm de calcaire sur la surface de serpentins de chauffage peut déjà signifier une perte énergétique de 10% (environ 20% pour 3mm, environ 35% pour 6mm, environ 45% pour 9mm, plus de 50% pour 12mm).
Une augmentation de la consommation d’énergie et de la consommation d’eau, ainsi que l’ensemble des coûts qui l’accompagnent, vont de pair avec cette diminution du rendement de l’installation de chauffage.
Les conséquences de la calcification
Rétrécissement et engorgement des canalisations d’eau
A cause des dépôts calcaires, le diamètre intérieur disponible des tubes hydrauliques se réduit dans un cas extrême jusqu’à l’engorgement complet (voir illustrations). Dans de plus grandes chaufferies, on a observé des blindages de calcaires présentant une épaisseur de plusieurs centimètres.
à gauche de la calcite avec une structure cristalline rhomboédrique, à droite de l’aragonite avec une structure cristalline rhombique.
Les deux formes cristallines montrent la même composition chimique, mais se différencient par leurs propriétés physiques.
La calcite forme le tartre mou qui n’a pas, comme l'aragonite, de propension à former des dépôts solides, mais est évacué hors des systèmes de canalisation grâce à l’écoulement de l'eau.
Comme l’aragonite a une plus faible tendance à la précipitation que dans le cas du tartre issu de la calcite, le calcaire ne se dépose pas, mais est évacué.
Chez les particuliers, les dépôts calcaires se trouvent par exemple dans les tuyaux d'eau courante, dans les chauffe-eau, les réservoirs d'eau chaude et les appareils éléctroménagers.
L'élimination traditionnelles des dépôts calcaires repose sur l'utilisation massive de procédés mécaniques ou chimiques. Dans la plupart des cas, le processus de calcification est tellement avancé qu'un démantèlement avec remplacement des anciennes installations s'avère nécessaire.
Des expériences scientifiques systématiques prouvent indubitablement que la libération d'ions de zinc dans une eau calcaire stoppe le processus de précipitation de la calcite; l'ajout d'ions zinc conduit à la formation d'aragonite, polymorphe stable du carbonate de calcium à l'état naturel, de nature cristalline, transformation réalisée chimiquement dans le réacteur TRIACTOR.