Qu’est-ce qu’un mesureur d’ozone ?
Un mesureur d’ozone est un instrument de mesure utilisé pour déterminer la concentration d’ozone dans l’air et les liquides.
Il sert à contrôler la concentration d’ozone dans les gaz et les liquides à une concentration appropriée pour l’utilisation prévue. Il permet également de prévenir les accidents causés par la production d’ozone et ses effets sur la santé humaine ainsi que sur l’environnement.
Les mesureurs d’ozone sont disponibles dans une variété de méthodes de mesure, y compris l’absorption ultraviolette, la couche mince semi-conductrice, l’électrolyse à potentiel constant et les méthodes de tube détecteur. Les coûts d’installation et de maintenance varient en fonction de la méthode de mesure. Le choix doit donc tenir compte du but de l’utilisation, de la plage de travail, de l’environnement de travail, de la taille, des accessoires et des consommables.
Utilisations des mesureurs d’ozone
Les mesureurs d’ozone servent à installer des générateurs d’ozone et à contrôler correctement les concentrations d’ozone dans les environnements sujets à celui-ci. L’ozone est un composé utile dans diverses industries, telles que le traitement des eaux usées et de l’eau, l’industrie médicale, la stérilisation et la désodorisation des aliments et le stockage.
Toutefois, à des concentrations élevées, l’ozone peut avoir des effets néfastes sur le corps humain et l’environnement.
De plus, il est également généré en présence de rayons ultraviolets et de décharges électriques dans l’air. Les mesureurs d’ozone sont donc utilisés non seulement à proximité des générateurs d’ozone, mais aussi dans les lieux où il peut apparaître.
Principe des mesureurs d’ozone
Il existe plusieurs mesureurs d’ozone avec des principes différents. Toutefois, la plupart des méthodes de mesure utilisent la réaction d’oxydation de l’ozone.
Il convient de noter que l’ozone est très instable et a tendance à diminuer dans toutes les méthodes de mesure, car il passe de l’ozone (03) à l’oxygène (02) au cours de celles-ci.
Types de mesureurs d’ozone
Il existe différents types de mesureurs d’ozone, en fonction du principe de mesure. Cette section décrit la méthode d’absorption des UV, des couches minces semi-conductrices, d’électrolyse à potentiel constant et du tube détecteur.
1. Méthode d’absorption des ultraviolets
La méthode d’absorption des ultraviolets utilise le fait que l’ozone absorbe fortement le rayonnement ultraviolet à une longueur d’onde de 254 nm pour mesurer la concentration d’ozone. Le rayonnement ultraviolet de 254 nm n’est absorbé que par les molécules d’ozone, ainsi concentration d’ozone peut être mesurée à partir de la quantité de rayonnement UV absorbée.
La méthode d’absorption des UV peut également être utilisée pour mesurer la concentration d’ozone dans les phases liquide et gazeuse. Il est important de noter que la présence d’autres gaz dans le mélange peut affecter la valeur mesurée. La méthode d’absorption UV convient donc aux mesures en continu et est très pratique pour les expériences, mais elle est également coûteuse.
2. Méthode des couches minces semi-conductrices
Cette méthode utilise le fait que les molécules d’ozone se lient aux semi-conducteurs et modifient le taux de décomposition des semi-conducteurs en raison du pouvoir oxydant de l’ozone. Plus précisément, lorsque l’ozone entre en contact avec la surface d’une couche mince de semi-conducteur. Le semi-conducteur avant décomposition et la vitesse de décomposition servent à mesurer la concentration d’ozone. Il s’agit donc d’une méthode qui présente une excellente reproductibilité et une stabilité à long terme.
3. Méthode d’électrolyse à potentiel constant
Il s’agit d’une méthode de mesure de la concentration à partir de la quantité de courant électrique générée lorsque l’ozone gazeux est électrolysé sur des électrodes maintenues à un potentiel constant. Comme la quantité de courant générée par l’électrolyse varie en fonction du type de gaz, la valeur mesurée est moins affectée même si d’autres gaz sont mélangés.
La méthode de l’électrolyse à potentiel constant est extrêmement sensible et permet des mesures quantitatives même dans les zones à faible concentration. Cela permet de mesurer la concentration d’ozone avec une grande précision à un coût relativement faible.
4. Méthode du tube détecteur
La méthode du tube détecteur mesure la concentration à partir de la longueur de la décoloration d’un échantillon placé dans un tube de verre. Ce dernier est rempli de couches de divers échantillons, tels que le colorant indigo, puis l’échantillon est fixé et scellé.
Lors de la mesure, le tube de verre est cassé aux deux extrémités. L’une d’entre elles est placée dans le gaz à échantillonner et l’autre est reliée à une petite pompe manuelle, appelée “détecteur de gaz”. Ce dernier aspire une quantité fixe de gaz (généralement 100 cc) à un taux constant à travers le tube de verre dans la pompe. Au fur et à mesure que l’ozone pénètre dans l’échantillon, celui-ci change de couleur et la concentration d’ozone peut être mesurée à partir de la durée de ce changement. Cette méthode est relativement peu coûteuse, simple à tester et permet de mesurer des concentrations relativement faibles.