ISO 16784-1:2024
(Main)Corrosion of metals and alloys — Corrosion and fouling in industrial cooling water systems — Part 1: Guidelines and requirements for conducting pilot-scale evaluation of corrosion and fouling control additives for open recirculating cooling water systems
Corrosion of metals and alloys — Corrosion and fouling in industrial cooling water systems — Part 1: Guidelines and requirements for conducting pilot-scale evaluation of corrosion and fouling control additives for open recirculating cooling water systems
This document specifies general requirements and parameters for the pilot test evaluation of corrosion and scaling control additives in open recirculating cooling water systems. This document covers parameters including test unit design, operation, water quality and contamination. It also covers the design and operation of pilot test devices as well as parameters to be evaluated in pilot test units. This document covers the criteria that are used in pilot scale testing programmes for selecting water treatment programmes for specific recirculating cooling water systems. This document is only applicable to open recirculating cooling water systems. It does not apply to closed cooling systems and once-through cooling water systems. This document applies only to systems that incorporate shell and tube heat exchangers with standard uncoated smooth tubes and cooling water on the tube side. This document does not apply to heat exchangers with shell-side water, plate and frame and/or spiral heat exchangers and other heat exchange devices. However, when the test conditions are properly set up to model the surface temperature and shear stress in more complex heat transfer devices, the test results can predict the results of operating heat exchangers of that design. The test criteria established in this document are not intended to govern the type of bench and pilot scale testing normally carried out by water treatment companies as part of their proprietary product development programmes. However, water treatment companies can choose to use the criteria in this document as guidelines in the development of their own product development test procedures.
Corrosion des métaux et alliages — Corrosion et encrassement des circuits de refroidissement à eau industriels — Partie 1: Lignes directrices et exigences pour l'évaluation pilote des additifs anti-corrosion et anti-encrassement pour circuits de refroidissement à eau à recirculation ouverts
Le présent document spécifie des exigences générales et des paramètres pour l’évaluation pilote des additifs antitartre et anti-corrosion dans les circuits de refroidissement à eau à recirculation ouverts. Le présent document couvre des paramètres tels que la conception et l’exploitation de l’unité de réception, la qualité et la contamination de l’eau. Il couvre également la conception et l’exploitation des dispositifs d’essai pilotes ainsi que des paramètres à évaluer dans les unités d’essais pilotes. Le présent document couvre les critères utilisés dans les programmes d’essais pilotes afin de sélectionner les programmes de traitement de l’eau employés pour des circuits de refroidissement à eau à recirculation ouverts spécifiques. Le présent document n’est applicable qu’aux circuits de refroidissement à eau à recirculation ouverts. Il ne s’applique pas aux circuits de refroidissement fermés et aux circuits de refroidissement à eau non recyclée. Le présent document s’applique uniquement aux circuits qui intègrent des échangeurs de chaleur avec tubes et calandre à tubes lisses non revêtus et eau de refroidissement côté tubes. Le présent document ne s’applique pas aux échangeurs de chaleur avec eau côté calandre, aux échangeurs de chaleur à plaques et à joints et/ou aux échangeurs spirales, ainsi qu’aux autres dispositifs d’échange de chaleur. Cependant, lorsque les conditions d’essai sont correctement établies pour simuler la température de peau et la contrainte de cisaillement dans des dispositifs de transfert thermique plus complexes, les résultats d’essai peuvent permettre d’anticiper les résultats obtenus pour ces types d’échangeurs de chaleur en service. Les critères d’essai établis dans le présent document n’ont pas pour objectif d’imposer le type particulier d’essai au banc et à l’échelle pilote habituellement effectué par les entreprises de traitement des eaux dans le cadre de leurs programmes de développement de produits brevetés. Les entreprises de traitement des eaux peuvent néanmoins utiliser les critères du présent document comme lignes directrices pour créer leurs propres modes opératoires d’essai pour le développement de produits.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
International
Standard
ISO 16784-1
Second edition
Corrosion of metals and alloys —
2024-12
Corrosion and fouling in industrial
cooling water systems —
Part 1:
Guidelines and requirements for
conducting pilot-scale evaluation
of corrosion and fouling control
additives for open recirculating
cooling water systems
Corrosion des métaux et alliages — Corrosion et encrassement
des circuits de refroidissement à eau industriels —
Partie 1: Lignes directrices et exigences pour l'évaluation pilote
des additifs anti-corrosion et anti-encrassement pour circuits de
refroidissement à eau à recirculation ouverts
Reference number
© ISO 2024
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 General requirements and recommendations. 2
4.1 Selection of test methods .2
4.1.1 Laboratory and off-site testing .2
4.1.2 On‑site testing.2
4.1.3 Online testing .2
4.2 Cost analysis .2
5 Test unit design parameters . 2
5.1 General .2
5.2 Construction materials .3
5.2.1 Cooling towers .3
5.2.2 Film fill .3
5.2.3 Non-heat-transfer metal surfaces .4
5.2.4 Heat exchangers .4
5.3 Measuring instrument .4
5.4 Other simulation devices .5
6 Operating parameters . 5
6.1 General .5
6.2 Surface temperature .5
6.3 Water velocity .5
6.4 Residence time .5
7 Water quality and contamination. 6
7.1 General .6
7.2 Natural versus synthetic water supplies .6
7.3 Water from different sources .6
7.3.1 Fresh water .6
7.3.2 Seawater and brackish water . .6
7.3.3 Recycle/reuse water .7
7.3.4 Dual and combined make-up systems.7
7.4 Contamination .7
7.4.1 General .7
7.4.2 Process leaks .7
7.4.3 Biological matter .7
7.4.4 Airborne solids and gases .7
8 Parameters to be evaluated in pilot test units . 8
8.1 Corrosion .8
8.1.1 General .8
8.1.2 Criteria for corrosion evaluations .8
8.1.3 Types of corrosion damage .8
8.1.4 Microbiologically influenced corrosion .8
8.1.5 Methods for evaluating corrosion in pilot-scale test units .8
8.2 Fouling .9
8.2.1 General comment .9
8.2.2 Types of water-side fouling .9
8.2.3 Pilot-scale methods for evaluating fouling (see also ISO 16784-2) .9
8.3 Water treatment additives .10
8.3.1 Combination testing .10
8.3.2 Compatibility of additives .10
iii
9 Design of pilot-scale performance testing facilities .10
9.1 Objectives .10
9.2 The importance of simulating specific process and application environments .10
9.3 Compromises in pilot-scale performance testing .11
9.3.1 Heat source, heat duty and temperature .11
9.3.2 Water chemistry .11
10 Pilot-scale facility operations .12
10.1 Documentation of design . 12
10.1.1 General comments . 12
10.1.2 Equipment . 12
10.1.3 Water treatment . 12
10.2 Repeatability of results and comparison with field performance . 13
10.3 Record-keeping and reports . 13
Annex A (informative) Selection of circulating cooling water treatment method . 14
Bibliography .15
iv
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 156, Corrosion of metals and alloys, in
collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 262,
Metallic and other inorganic coatings, including for corrosion protection and corrosion testing of metals and
alloys, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 16784-1:2006), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— the Introduction has been modified;
— normative references have been added;
— Clause 3 has been modified;
— Clause 4 has been modified: the title was changed from "Types of testing" to "General requirements and
recommendations" and the latest requirements on environmental protection have been added;
— Clauses 7 and 8 have been combined and content related to new water treatment methods has been added.
— the Bibliography has been modified.
A list of all parts in the ISO 16784 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
v
Introduction
A lot of changes have taken place in the development environment of global industrial enterprises, including
advances in related technologies. As the industry grows and competition intensifies, while at the same time
more stringent pollution requirements are introduced and water becomes more scarce, businesses have
to operate in a safer, greener and more economical way. In many cases, cooling water quality is declining,
which leads to higher concentration rates, more corrosion and more susceptibility to scaling.
Cooling water treatment technologies have developed and their use is expanding. Water pollution caused
by additives used in cooling system has attracted public attention, and green environmental protection
additives have become a new trend in development. Factories need to achieve zero waste water discharge.
Cooling water treatments are effective measures for maintaining the best operating efficiency, protect the
economic life of equipment, suppress corrosion and prevent scaling, microbial pollution and deposition on
various heat transfer surfaces.
vi
International Standard ISO 16784-1:2024(en)
Corrosion of metals and alloys — Corrosion and fouling in
industrial cooling water systems —
Part 1:
Guidelines and requirements for conducting pilot-scale
evaluation of corrosion and fouling control additives for open
recirculating cooling water systems
1 Scope
This document specifies general requirements and parameters for the pilot test evaluation of corrosion and
scaling control additives in open recirculating cooling water systems. This document covers parameters
including test unit design, operation, water quality and contamination. It also covers the design and
operation of pilot test devices as well as parameters to be evaluated in pilot test units.
This document covers the criteria that are used in pilot scale testing programmes for selecting water
treatment programmes for specific recirculating cooling water systems.
This document is only applicable to open recirculating cooling water systems. It does not apply to closed
cooling systems and once-through cooling water systems.
This document applies only to systems that incorporate shell and tube heat exchangers with standard
uncoated smooth tubes and cooling water on the tube side. This document does not apply to heat exchangers
with shell-side water, plate and frame and/or spiral heat exchangers and other heat exchange devices.
However, when the test conditions are properly set up to model the surface temperature and shear stress in
more complex heat transfer devices, the test results can predict the results of operating heat exchangers of
that design.
The test criteria established in this document are not intended to govern the type of bench and pilot scale
testing normally carried out by water treatment companies as part of their proprietary product development
programmes. However, water treatment companies can choose to use the criteria in this document as
guidelines in the development of their own product development test procedures.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 8044, Corrosion of metals and alloys — Basic terms and definitions
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 8044 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
fouling
deposition of any material on a heat transfer surface
3.2
surface-to-volume ratio
S/V ratio
ratio of the total surface area of metal exposed to water in the cooling system to the total volume of water in
the system
4 General requirements and recommendations
4.1 Selection of test methods
4.1.1 Laboratory and off-site testing
Laboratory testing, or testing at alternative off-site locations, can in some cases be necessary for selecting
cooling water chemical treatment programmes. This type of testing can be used for new construction
start-up programmes, when operating systems are not available, or for evaluating alternative treatment
programmes. In such cases, the evaluation should include site-specific design criteria and environmental
regulations that affect the cooling water system. Site-specific water supplies should be used whenever
possible. All criteria in this document relating to water compositions, water treatment methods (as
described in Annex A), test unit configuration, heat exchanger design and operating conditions should be
followed insofar as possible.
No laboratory or off-site testing programme can completely duplicate plant conditions. Site-specific factors
(e.g. process leaks, microbiological growth, corrosion products, airborne contamination) can affect the
operation of cooling water systems and the performance of chemical treatment programmes in ways that
override the results of laboratory or off-site testing programmes.
4.1.2 On-site testing
Whenever possible, water treatment programmes should be evaluated on site, using plant water supplies
and actual design and operating conditions, particularly those that cannot be duplicated in the laboratory.
4.1.3 Online testing
Whenever possible, all off-site, laboratory and on-site pilot scale testing should be validated by monitoring
actual performance results online. Pilot units can be adapted for online work by using a side stream from
the plant circulating cooling water as feedwater, bypassing the pilot unit cooling tower. Such online testing
validates offline or laboratory tests. Cooling systems can be evaluated online; however, the data collected
will be the result of the combination of any existing treatment and all additional chemicals that were added
for the evaluation period. Online testing in this way can optimize the treatment programme to meet specific
plant requirements. For example, small quantities of a treatment chemical can be added just ahead of the
test heat exchanger to measure the effects of increasing additive dosage, or the possible synergistic effects
of a new chemical added to the existing treatment programme.
4.2 Cost analysis
Cost analysis of the selected additives should be evaluated according to ISO 22449-2.
5 Test unit design parameters
5.1 General
When designing a pilot-scale evaluation programme for water treatment products, the mechanical design
and operation of each cooling water system shall be evaluated. It can be impractical to simulate a specific
critical plant heat load or water flow pattern exactly. Contamination cannot develop in the same way in
a pilot cooling tower as in the plant systems. Compromises can therefore be necessary. Plant design and
operations shall be followed in all such circumstances. Deviations shall be noted in the test reports.
In addition to adding corrosion and scaling control additives to circulating cooling water, some water
treatment methods are also commonly used for circulating cooling water treatment, including:
— the lime softening method;
— the ion exchange method;
— the reverse osmosis desalting method;
— the electrochemical treatment method;
— the electromagnetic method;
— bypass filtration methods.
These methods are discussed in 5.4. Specific attention shall be given to the impact of using these methods on
additive selection in the design of the pilot unit.
For efficiency, pilot test research can be done on two or more identical test units at the same time.
5.2 Construction materials
5.2.1 Cooling towers
Small cooling tower basins can be made of uncoated, plastic-coated, galvanized low-carbon or stainless
steel. Large tower basins are usually concrete. Splash fill can be wood, ceramic or plastic. It is not important
that the pilot cooling tower duplicates the design of the plant towers. However, if the plant system contains
galvanized steel, galvanized steel should be included as a non-heat-transfer test material in the pilot system.
5.2.2 Film fill
If the plant cooling towers contain film fill, a section of this fill (if available) should be used in the pilot
tower. Film fill consists of closely packed layers of lightweight plastic material, normally PVC, arranged in a
honeycomb-like structure. This maximizes the surface area over which water flows, and thereby improves
evaporation efficiency. However, the increased surface area also encourages deposit formation in the fill.
Deposits can consist of mineral scales formed by the evaporation of water, microbiological deposits and
corrosion products and silt carried into the tower. Biofilms tend to act as a glue that encourages other
deposits to adhere to the fill. Because the space between adjacent layers of fill is often quite small, deposited
material can bridge the fill and block water flow. This is a serious problem, because film fill cannot be
cleaned chemically unless water can flow through all parts of the fill.
Mechanical cleaning, including water lancing, often damages the lightweight fill material. In addition,
the weight of a significant deposit in the film fill can mechanically damage it. Hence, one performance
requirement of any cooling water chemical treatment programme intended for use in a film-fill cooling
tower shall be to prevent bridging of the fill.
The condition of the film fill in an operating cooling tower can be monitored using a fill test box. This is a
section of fill, a cube with sides of 0,6 m, enclosed in a supporting box that is open at the top and bottom.
The box is exposed to droplets of condensation that fall below the fill in the cooling tower, in an accessible
location. If the fill surfaces feel slippery, or if there is a visible deposit layer, this indicates fouling conditions
in the fill.
A fill test box is a very useful qualitative monitoring tool in an operating cooling tower. However, it can be
impractical in a pilot cooling tower due to space and size limitations. It is best to design the pilot cooling
tower so that the actual tower fill can be accessed conveniently for visual and physical inspection.
5.2.3 Non-heat-transfer metal surfaces
Circulating water lines can be lined with carbon steel, copper, brass, fiberglass, polyethylene or cement.
Unless process-side conditions dictate otherwise, heat exchanger shells are usually made of carbon steel.
Bimetallic corrosion shall be avoided.
All corrosion-prone metals that are present in the operating system should be included as non-heat-transfer
test coupons in the pilot study. This is important for two reasons. First, localized corrosion of piping systems
can lead to unexpected failures. Second, corrosion product deposits can accumulate on heat-transfer
surfaces, which can lead to under-deposit corrosion and losses in efficiency. Water treatment chemicals
can only provide corrosion protection when the chemicals can reach the metal surfaces. Unprotected metal
areas beneath deposits thus become potential sites for under-deposit corrosion.
5.2.4 Heat exchangers
Heat exchanger design is generally focused on process-side requirements and on the actual process involved
(liquid cooling, gas cooling or condensing). Process heat exchangers are designed to control the temperature
of a process fluid under the most severe expected conditions. That is, the warmest cooling water and the
maximum production rate.
Heat exchangers are designed with a built-in fouling factor that allows the unit to produce the desired
process temperature control with some loss of efficiency due to either water- or process-side fouling of the
tubes. For these reasons, process heat exchangers are often oversized. To achieve the desired process-side
outlet temperature control, operators throttle the water flow in response to ambient conditions, production
demands and the degree of fouling in the heat exchanger. Reducing the water flow rate through the tubes
increases the surface temperature and allows suspended solids to settle on the tube surfaces and mineral
scale deposits to form. This leads to losses in heat-transfer efficiency and increased opportunities for
corrosion of the tubes. See also 9.3.1.
NOTE The terms "fouling factor" and "fouling thermal resistance" refer to the measured resistance to heat
transfer caused by a deposit on a heat-transfer surface. The fouling factor is also used in heat-exchanger design to
increase the heat-exchanger surface area to compensate for thermal inefficiency caused by a deposit on the heat-
transfer surface. The term "fouling factor" is commonly used for both. However, "fouling thermal efficiency" can be
substituted for the measured fouling factor.
One very important function of the chemical water treatment programme is to minimize corrosion and
deposit formation of all kinds on heat exchanger surfaces. In designing a pilot-scale testing programme, one
critical set of parameters involves the configuration of the heat-transfer section. Heat-transfer tubes can be
made of carbon steel, copper, copper alloys or stainless steels. If required in petrochemical plants or other
locations with severe process-side conditions, heat-transfer tubes can include a wide variety of other alloys
and a few non-metallic materials.
Care should be taken when selecting the heat exchanger to be modelled. The most appropriate heat exchanger
has a combination of the highest surface temperature and the lowest velocity, within reason. Some judgment
is required in the selection process.
Petrochemical plants sometimes include vertically oriented shell-and-tube heat exchangers. Because
of process requirements, water is often on the shell side in such exchangers. Shell-side water creates
particularly severe corrosion and fouling problems that cannot be satisfactorily simulated in the type of
pilot-scale equipment covered by this document. This is especially true of vertical shell-side water heat
exchangers.
Many plant heat exchangers include multi-tube and multi-pass designs. Such designs are difficult to simulate
in a pilot-scale unit. This document refers to single-tube, single-pass designs with parameters selected to
simulate the conditions under study in the plant exchanger.
5.
...
Norme
internationale
ISO 16784-1
Deuxième édition
Corrosion des métaux et alliages —
2024-12
Corrosion et encrassement des
circuits de refroidissement à eau
industriels —
Partie 1:
Lignes directrices et exigences pour
l'évaluation pilote des additifs anti-
corrosion et anti-encrassement
pour circuits de refroidissement à
eau à recirculation ouverts
Corrosion of metals and alloys — Corrosion and fouling in
industrial cooling water systems —
Part 1: Guidelines and requirements for conducting pilot-scale
evaluation of corrosion and fouling control additives for open
recirculating cooling water systems
Numéro de référence
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CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vii
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Exigences et recommandations générales . 2
4.1 Sélection des méthodes d’essai .2
4.1.1 Essai en laboratoire et hors site . .2
4.1.2 Essai sur site.2
4.1.3 Essai en ligne .2
4.2 Analyse des coûts .3
5 Paramètres de conception de l’unité de réception . 3
5.1 Généralités .3
5.2 Matériaux de construction . .3
5.2.1 Tours de refroidissement .3
5.2.2 Film de garnissage .4
5.2.3 Surfaces métalliques de transfert non thermique .4
5.2.4 Échangeurs de chaleur .4
5.3 Instrument de mesure .5
5.4 Autres dispositifs de simulation .5
6 Paramètres d’exploitation . 6
6.1 Généralités .6
6.2 Température de peau .6
6.3 Vitesse de l’eau .6
6.4 Temps de séjour .6
7 Qualité de l’eau et contamination . 7
7.1 Généralités .7
7.2 Ressources en eau naturelle ou ressources en eau synthétique .7
7.3 Eau de différentes sources .7
7.3.1 Eau douce .7
7.3.2 Eau de mer et eau saumâtre .7
7.3.3 Eau recyclée/réutilisée .8
7.3.4 Circuits d’appoint doubles et combinés .8
7.4 Contamination .8
7.4.1 Généralités .8
7.4.2 Fuites .8
7.4.3 Matières d’origine biologique .8
7.4.4 Matières solides en suspension dans l’air et gaz .9
8 Paramètres à évaluer dans les unités pilotes . 9
8.1 Corrosion .9
8.1.1 Généralités .9
8.1.2 Critères pour les évaluations de la corrosion .9
8.1.3 Différents types de corrosion .9
8.1.4 Corrosion influencée par les micro-organismes .9
8.1.5 Méthodes pour évaluer la corrosion dans les unités pilotes .10
8.2 Encrassement .10
8.2.1 Commentaire général .10
8.2.2 Types d’encrassement côté eau .11
8.2.3 Méthodes pour l’évaluation de l’encrassement à l’échelle pilote (voir
aussi l’ISO 16784-2) .11
8.3 Additifs de traitement de l’eau .11
8.3.1 Essais en combinaison . .11
iii
8.3.2 Compatibilité des additifs .11
9 Conception des installations d’essai de performances pilotes .12
9.1 Objectifs . 12
9.2 Importance de la simulation de process et d’environnements d’application spécifiques . 12
9.3 Compromis nécessaires lors des essais de performances pilotes . 12
9.3.1 Source de chaleur, rendement thermique et température . 12
9.3.2 Composition chimique de l’eau . 13
10 Exploitation de l’installation pilote . 14
10.1 Documentation relative à la conception .14
10.1.1 Commentaires généraux .14
10.1.2 Équipement .14
10.1.3 Traitement de l’eau .14
10.2 Répétabilité des résultats et comparaison avec les performances sur le terrain .14
10.3 Tenue des registres et rapports . 15
Annexe A (informative) Sélection de la méthode de traitement de l’eau de refroidissement en
circulation .16
Bibliographie . 17
iv
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de brevet.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de
l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 156, Corrosion des métaux et alliages, en
collaboration avec le comité technique CEN/TC 262, Revêtements métalliques et inorganiques, incluant ceux
pour la protection contre la corrosion et les essais de corrosion des métaux et alliages, du Comité européen
de normalisation (CEN) dans le cadre de l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de
Vienne).
Cette seconde édition annule et remplace la première édition (ISO 16784-1:2006), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— l’Introduction a été modifiée;
— des références normatives ont été ajoutées;
— l’Article 3 a été modifié;
— l’Article 4 a été modifié: le titre «Types d’essai» a été remplacé par «Exigences et recommandations
générales» et les dernières exigences en matière de protection de l’environnement ont été ajoutées;
— les Articles 7 et 8 ont été fusionnés et du contenu relatif aux nouvelles méthodes de traitement de l’eau a
été ajouté;
— la Bibliographie a été modifiée.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 16784 peut être consultée sur le site web de l’ISO.
v
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
vi
Introduction
De nombreux changements se sont produits dans le contexte de développement des entreprises du secteur
industriel, au plan mondial, y compris des progrès dans les technologies associées. Alors que l'industrie se
développe et que la concurrence s'intensifie, que dans le même temps des exigences plus strictes en matière
de pollution sont introduites et que l'eau se raréfie, les entreprises sont tenues de travailler de façon plus
sûre, plus écologique et plus économique. Dans de nombreux cas, la qualité de l’eau de refroidissement se
dégrade, ce qui entraîne des taux de concentration plus élevés, une corrosion plus importante et une plus
grande sensibilité à l’entartrage.
Les technologies de traitement de l’eau de refroidissement ont évolué et leur utilisation est en plein essor.
La pollution de l’eau due aux additifs utilisés dans les circuits de refroidissement ayant attiré l’attention du
grand public, les additifs écologiques de protection de l’environnement constituent désormais une nouvelle
tendance en cours de développement. Les usines doivent parvenir à éliminer tout rejet d’eaux résiduaires.
Les traitements de l’eau de refroidissement constituent des moyens efficaces pour maintenir le meilleur
rendement d'exploitation possible, préserver la durée de vie des équipements, éliminer la corrosion ainsi
que pour éviter l’entartrage, la pollution microbienne et les dépôts sur différentes surfaces de transfert
thermique.
vii
Norme internationale ISO 16784-1:2024(fr)
Corrosion des métaux et alliages — Corrosion et
encrassement des circuits de refroidissement à eau
industriels —
Partie 1:
Lignes directrices et exigences pour l'évaluation pilote des
additifs anti-corrosion et anti-encrassement pour circuits de
refroidissement à eau à recirculation ouverts
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie des exigences générales et des paramètres pour l’évaluation pilote des additifs
antitartre et anti-corrosion dans les circuits de refroidissement à eau à recirculation ouverts. Le présent
document couvre des paramètres tels que la conception et l’exploitation de l’unité de réception, la qualité
et la contamination de l’eau. Il couvre également la conception et l’exploitation des dispositifs d’essai pilotes
ainsi que des paramètres à évaluer dans les unités d’essais pilotes.
Le présent document couvre les critères utilisés dans les programmes d’essais pilotes afin de sélectionner
les programmes de traitement de l’eau employés pour des circuits de refroidissement à eau à recirculation
ouverts spécifiques.
Le présent document n’est applicable qu’aux circuits de refroidissement à eau à recirculation ouverts. Il ne
s’applique pas aux circuits de refroidissement fermés et aux circuits de refroidissement à eau non recyclée.
Le présent document s’applique uniquement aux circuits qui intègrent des échangeurs de chaleur avec
tubes et calandre à tubes lisses non revêtus et eau de refroidissement côté tubes. Le présent document ne
s’applique pas aux échangeurs de chaleur avec eau côté calandre, aux échangeurs de chaleur à plaques et à
joints et/ou aux échangeurs spirales, ainsi qu’aux autres dispositifs d’échange de chaleur. Cependant, lorsque
les conditions d’essai sont correctement établies pour simuler la température de peau et la contrainte de
cisaillement dans des dispositifs de transfert thermique plus complexes, les résultats d’essai peuvent
permettre d’anticiper les résultats obtenus pour ces types d’échangeurs de chaleur en service.
Les critères d’essai établis dans le présent document n’ont pas pour objectif d’imposer le type particulier
d’essai au banc et à l’échelle pilote habituellement effectué par les entreprises de traitement des eaux dans
le cadre de leurs programmes de développement de produits brevetés. Les entreprises de traitement des
eaux peuvent néanmoins utiliser les critères du présent document comme lignes directrices pour créer leurs
propres modes opératoires d’essai pour le développement de produits.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 8044, Corrosion des métaux et alliages — Termes principaux et définitions
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 8044 ainsi que les suivants
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
encrassement
dépôt d’une matière quelconque sur une surface de transfert thermique
3.2
rapport entre surface et volume
rapport S/V
rapport entre la surface totale du métal exposée à l’eau du circuit de refroidissement et le volume total d’eau
dans le circuit
4 Exigences et recommandations générales
4.1 Sélection des méthodes d’essai
4.1.1 Essai en laboratoire et hors site
Un essai en laboratoire ou un essai en d’autres endroits hors site peut, dans certains cas, se révéler nécessaire
pour la sélection des programmes de traitement chimique des eaux de refroidissement. Ce type d’essai
peut être employé pour les programmes de mise en service de nouvelles constructions, dans les cas où les
circuits en service ne sont pas disponibles ou pour l’évaluation d’autres programmes de traitement. Dans ces
cas, il convient d’inclure dans l’évaluation les critères de conception propres au site et les réglementations
environnementales concernant le circuit de refroidissement à eau. Il convient d’utiliser les ressources en eau
spécifiques du site, chaque fois que cela est possible. Il convient également de respecter autant que possible
tous les critères du présent document relatifs aux compositions de l’eau, aux méthodes de traitement de l’eau
(voir l’Annexe A), à la configuration de l’unité de réception, à la conception de l’échangeur de chaleur et aux
conditions d’exploitation.
Aucun programme d’essai en laboratoire ou hors site ne peut reproduire intégralement les conditions de
l’installation. Certains facteurs spécifiques du site (par exemple fuites, développement microbiologique,
produits de corrosion, contamination aérienne) peuvent influer sur le fonctionnement des circuits de
refroidissement à eau et sur les performances des programmes de traitement chimique et annuler les
résultats de laboratoire ou des programmes d’essai hors site.
4.1.2 Essai sur site
Il convient de procéder autant que possible à l’évaluation sur site des programmes de traitement de l’eau,
en utilisant les ressources en eau, la configuration de circuit et les conditions d’exploitation réelles de
l’installation et, notamment, celles qui ne peuvent être reproduites en laboratoire.
4.1.3 Essai en ligne
Il convient, chaque fois que cela est possible, de valider tous les essais pilotes hors site, en laboratoire et
sur site, en contrôlant les résultats de performances réels en ligne. Les unités pilotes peuvent être adaptées
pour le travail en ligne, en utilisant comme alimentation un conduit secondaire provenant du circuit d’eau de
refroidissement en circulation de l’installation, court-circuitant la tour de refroidissement de l’unité pilote.
Ce type d’essai en ligne valide les essais hors ligne ou en laboratoire. Les circuits de refroidissement peuvent
être évalués en ligne; cependant, les données obtenues résulteront de la combinaison du traitement déjà
existant et de tous les produits chimiques additionnels qui auront été ajoutés pendant la période d’évaluation.
De cette manière, l’essai en ligne peut optimiser le programme de traitement afin de répondre aux exigences
spécifiques de l’installation. Par exemple, il est possible d’ajouter un produit chimique de traitement par
petites quantités, juste en amont de l’échangeur de chaleur d’essai, pour mesurer les effets des dosages
croissants d’additifs ou les effets synergiques potentiels d’un nouveau produit ajouté au programme de
traitement existant.
4.2 Analyse des coûts
Il convient de procéder à l’analyse des coûts des additifs choisis conformément à l’ISO 22449-2.
5 Paramètres de conception de l’unité de réception
5.1 Généralités
Lors de la conception d’un programme d’évaluation de produits de traitement de l’eau à l’échelle pilote, la
conception mécanique et le fonctionnement de chaque circuit de refroidissement à eau doivent être évalués.
Il peut se révéler difficile de simuler avec précision une charge thermique critique ou une configuration de
débit d’eau spécifique de l’installation. La contamination peut ne pas se développer de la même manière dans
la tour de refroidissement pilote que dans les circuits de l’installation. Il peut donc être nécessaire de faire
des compromis. La conception et l’exploitation de l’installation doivent être suivies dans tous les cas. Les
écarts doivent être notés dans les rapports d’essai.
Outre l’ajout d’additifs anti-corrosion et antitartre à l’eau de refroidissement en circulation, certaines
méthodes de traitement de l’eau sont communément utilisées pour le traitement de l’eau de refroidissement
en circulation, notamment:
— la méthode d’adoucissement à la chaux,
— la méthode d’échange d’ions,
— la méthode de désalinisation par osmose inverse,
— la méthode de traitement électrochimique,
— la méthode électromagnétique,
— les méthodes de filtration en dérivation.
Ces méthodes sont détaillées en 5.4. Une attention particulière doit être portée aux conséquences de
l’utilisation de ces méthodes sur la sélection des additifs lors de la conception de l’unité de réception.
Par souci d’efficacité, les essais pilotes peuvent être réalisés simultanément sur au moins deux unités de
réception identiques.
5.2 Matériaux de construction
5.2.1 Tours de refroidissement
Les petits bassins de tour de refroidissement peuvent être non revêtus ou revêtus de plastique, être en acier
galvanisé à basse teneur en carbone ou en acier inoxydable. Les grands bassins de tour sont généralement
en béton. Le système de garnissage produisant le ruissellement peut être en bois, en céramique ou en
plastique. Il n’est pas nécessaire que la tour de refroidissement pilote reproduise la conception des tours de
l’installation. Cependant, si le circuit de l’installation contient de l’acier galvanisé, il convient d’incorporer de
l’acier galvanisé comme matériau d’essai de transfert non thermique dans le circuit pilote.
5.2.2 Film de garnissage
Si les tours de refroidissement de l’installation contiennent du film de garnissage, il convient d’utiliser
une partie de ce même garnissage (si disponible) dans la tour pilote. Le film de garnissage est composé de
plusieurs couches de matériau de plastique léger, étroitement empilées, habituellement en PVC, agencées en
structure alvéolaire. Ce procédé permet de maximiser la surface sur laquelle l’eau circule et, par conséquent,
d’améliorer l’effet d’évaporation. Cependant, l’augmentation de cette surface favorise également la formation
de dépôts dans le garnissage.
Les dépôts peuvent être composés de tartres d’origine minérale formés par l’évaporation de l’eau, par
des dépôts microbiologiques et des produits de corrosion et de la vase transportés vers la tour. Les films
biologiques ont tendance à agir comme de la «colle» qui favorise l’adhérence de nouveaux dépôts sur le
garnissage. Comme l’espace entre les couches de garnissage adjacentes est souvent assez réduit, les matières
déposées peuvent boucher le garnissage et empêcher l’écoulement de l’eau. Ce problème est assez grave,
puisque le film de garnissage ne peut être nettoyé par voie chimique que si l’eau peut circuler à travers
toutes ses parties.
Le nettoyage mécanique, y compris par aspersion d’eau, endommage souvent le matériau léger du garnissage.
De plus, si le dépôt sur le film de garnissage est important, son poids peut provoquer une détérioration
mécanique. L’une des exigences de performance de tout programme de traitement chimique de l’eau de
refroidissement destinée à être utilisée dans une tour de refroidissement équipée d’un film de garnissage
doit donc être d’empêcher le bouchage du garnissage.
L’état du film de garnissage d’une tour de refroidissement en service peut être contrôlé en utilisant un
«caisson d’inspection du garnissage». Ce caisson est constitué d’un morceau du garnissage, ayant la forme
d’un cube de 0,6 m de côté, enfermé dans un caisson support dont les parties supérieure et inférieure sont
ouvertes. Le caisson est exposé à des gouttelettes de condensation qui tombent sous le garnissage dans la
tour de refroidissement, à un endroit facilement accessible. Si les surfaces du film deviennent glissantes au
toucher ou qu’une couche de dépôt apparaît sur le garnissage, cela indique que le garnissage à l’intérieur est
encrassé.
Le caisson d’inspection du garnissage est un outil de contrôle qualitatif très utile dans une tour de
refroidissement en service. Néanmoins, il peut ne pas être pratique dans une tour de refroidissement pilote
en raison des contraintes d’espace et de taille. Il est préférable de concevoir la tour de refroidissement pilote
de manière que le garnissage réel de la tour puisse être facilement accessible pour une inspection visuelle et
physique.
5.2.3 Surfaces métalliques de transfert non thermique
Les lignes de circulation d’eau peuvent être revêtues d’acier au carbone, de cuivre, de laiton, de fibre de
verre, de polyéthylène ou de ciment. À moins que les conditions côté process n’imposent un autre matériau,
les calandres des échangeurs de chaleur sont généralement en acier au carbone. La corrosion bimétallique
doit être évitée.
Il convient d’inclure dans l’étude pilote, sous la forme de coupons d’essai de transfert non thermique, tous
les métaux sujets à la corrosion présents dans le circuit en service. Cela est important pour deux raisons.
Premièrement, une corrosion localisée de la tuyauterie peut provoquer des défaillances inattendues.
Deuxièmement, des dépôts de produits de corrosion peuvent s’accumuler sur les surfaces de transfert
thermique, ce qui peut favoriser la corrosion sous dépôt et entraîner des baisses de rendement. Les produits
chimiques de traitement de l’eau ne peuvent protéger de la corrosion que s’ils entrent en contact avec les
surfaces métalliques. Les zones de métal non protégées, situées sous les dépôts, deviennent alors des foyers
potentiels de corrosion sous dépôt.
5.2.4 Échangeurs de chaleur
La conception d’un échangeur de chaleur est généralement axée sur les exigences côté process et sur le
process réel impliqué (refroidissement liquide, refroidissement gazeux ou par condensation). Les échangeurs
de chaleur de process sont conçus pour contrôler la température d’un fluide de process dans les conditions
attendues les plus difficiles, c’est-à-dire avec une eau de refroidissement à température maximale et à un
taux de production maximal.
Les échangeurs de chaleur sont conçus avec un facteur d’encrassement prédéfini qui permet à l’unité
d’atteindre le niveau de température désiré côté process, malgré une certaine perte d’efficacité due à
l’encrassement des tubes côté eau ou côté process. Pour ces raisons, les échangeurs de chaleur de process
sont souvent surdimensionnés. Pour atteindre le niveau de température de sortie désiré côté process, les
techniciens régulent le débit de l’eau en fonction des conditions ambiantes, des demandes de production
et du degré d’encrassement dans l’échangeur permet la fixation des matières solides en suspension sur la
surface des tubes, ainsi que la formation de dépôts de tartre d’origine minérale. Cela entraîne des pertes
d’efficacité dans l’échange de chaleur et favorise la corrosion des tubes. Voir également en 9.3.1.
NOTE Le «facteur d’encrassement» et la «résistance thermique d’encrassement» font référence à la résistance
mesurée au transfert thermique, provoquée par un dépôt sur une surface de transfert thermique. Le facteur
d’encrassement est également utilisé lors de la conception des échangeurs de chaleur pour augmenter la surface de
l’échangeur de chaleur afin de compenser la perte d’efficacité thermique provoquée par un dépôt sur la surface de
transfert thermique. Le terme «facteur d’encrassement» est habituellement utilisé dans les deux cas. L’ «efficacité
thermique d’encrassement» peut cependant remplacer le facteur d’encrassement mesuré.
L’une des fonctions essentielles du programme de traitement chimique de l’eau est de minimiser la corrosion
et la formation de dépôts en tout genre sur les surfaces des échangeurs de chaleur. Lors de la conception d’un
programme d’essai pilote, l’une des séries de paramètres critiques porte sur la configuration de la section de
transfert thermique. Les tubes de transfert thermique peuvent être en acier au carbone, en cuivre, en alliages
de cuivre ou en aciers inoxydables. Dans les usines pétrochimiques ou d’autres endroits où les conditions
côté process sont difficiles, les tubes de transfert thermique peuvent, selon les besoins, comprendre une
large variété d’autres alliages et quelques matériaux non métalliques.
Il convient d’être rigoureux lors de la sélection de l’échangeur de chaleur à modéliser. L’échangeur de
chaleur le plus adapté allie la plus grande température de peau avec la vitesse la plus lente, dans la limite du
raisonnable. L’étape de la sélection exige donc un certain bon sens.
Les usines pétrochimiques possèdent parfois des échangeurs de chaleur à calandre et à tubes orientés
verticalement. En raison des exigences relatives au process, l’eau se trouve souvent du côté calandre dans ces
échangeurs. L’eau côté calandre provoque une corrosion et des problèmes d’encrassement particulièrement
importants, qui ne peuvent être convenablement simulés par le type d’équipement pilote couvert par le
présent document. Cela est particulièrement vrai pour les échangeurs de chaleur verticaux avec eau du côté
calandre.
De nombreux échangeurs de chaleur de terrain sont de conceptions multitubes et multipasses. Ces
conceptions sont difficiles à simuler dans une unité pilote. Le présent document concerne les conceptions
à simple tube et à simple passe, avec des paramètres sélectionnés pour simuler les conditions étudiées de
l’échangeur de terrain.
5.3 Instrument de mesure
Des instruments de mesure en ligne doivent être utilisés pour déterminer les variations des paramètres
pendant l’essai, ceux-ci comprenant, sans toutefois y être limités, la température, la pression, le débit, la
conductivité, le pH, le taux de corrosion.
5.4 Autres dispositifs de simulation
Il existe un certain nombre de méthodes de traitement de l’eau pour recycler l’eau, qui peuvent aboutir à
différentes qualités d’eau. Ces méthodes incluent:
— la méthode d’adoucissement à la chaux,
— la méthode d’échange d’ions,
— la méthode de désalinisation par osmose inverse,
— la méthode de traitement électrochimique,
— la méthode électromagnétique.
Il convient que les simulateurs des différentes méthodes de traitement de l’eau fassent partie intégrante de
l’équipement pilote lors de la réalisation des essais pilotes.
Dans certains cas, les dispositifs de simulation ne sont pas disponibles; il est alors possible d’utiliser de l’eau
de synthèse artificielle pour remplacer l’effluent de ces dispositifs.
6 Paramètres d’exploitation
6.1 Généralités
Quelle que soit la conception de l’échangeur de chaleur, la cinétique de l’encrassement et de la corrosion est
contrôlée par trois paramètres: la température de peau, la vitesse de l’eau et le temps de séjour en plus de la
qualité de l’eau. Il n’est pas possible de reproduire toutes les caractéristiques d’un échangeur de chaleur en
service dans une petite unité pilote, des compromis doivent donc être faits pour le contrôle de chacun de ces
paramètres.
6.2 Température de peau
La température de peau de la surface de transfert thermique détermine la vitesse des réactions de corrosion
et d’encrassement entraînées par la température. Inversement, la température de peau est fonction du flux
de chaleur, de la composition métallique, du débit de l’eau et du degré d’encrassement des tubes, côté eau et
côté process.
Pendant les essais de programmes de traitement de l’eau, effectués dans les conditions les plus extrêmes qui
puissent exister dans une installation spécifique, il convient de faire coïncider la température de peau des
sections de tubes chauffées de l’unité pilote avec la température de peau la plus élevée dans l’échangeur de
chaleur en service. Cette température peut être estimée à partir des valeurs de débit et de température, côté
eau et côté process, ainsi que des données de conception de l’échangeur de chaleur.
6.3 Vitesse de l’eau
La vitesse de l’eau circulant dans les tubes de l’échangeur de chaleur détermine le taux de transfert des
matières dissoutes et en suspension entre l’eau de refroidissement dans son ensemble et le film d’eau en
contact avec la paroi métallique. Ces matières peuvent contenir des ions incrustants (par exemple, calcium
et carbonate), des ions dissous (agent de corrosion dans la plupart des circuits de refroidissement à eau),
des agents d’encrassement, comme les matières solides en suspension, et les additifs chimiques conçus pour
enrayer l’encrassement et la corrosion.
Augmenter la vitesse de l’eau contribue habituellement à enrayer l’encrassement et la corrosion. Les débits
habituels oscillent entre 1,0 m/s et 2,5 m/s. Une vitesse excessive peut provoquer une érosion-corrosion, en
fonction de la composition métallique des tubes. Des vitesses plus lentes peuvent être exigées pour simuler
précisément certains échangeurs de chaleur spécifiques en service dans une installation à des vitesses
inférieures à 1 m/s.
6.4 Temps de séjour
Dans le domaine des échangeurs de chaleur, le temps de séjour est le temps pendant lequel l’eau est exposée
aux surfaces de transfert thermique dans un échangeur donné, pendant chaque cycle, à l’intérieur du circuit
de refroidissement. Le temps de séjour ne peut être exactement reproduit dans une petite unité pilote.
Cependant, l’effet du temps de séjour par unité de longueur de transfert thermique se simule en adaptant le
plus précisément possible la température de peau et la vitesse d’écoulement aux conditions de terrain.
7 Qualité de l’eau et contamination
7.1 Généralités
Le présent article traite des effets de la qualité et de la disponibilité de l’eau d’appoint sur l’exploitation, les
performances et le contrôle des circuits de refroidissement à eau ouverts, en insistant sur les problèmes qui
doivent être pris en compte lors de la conception des installations d’essais pilotes d’eau de refroidissement
spécifiques. La qualité de l’eau d’appoint disponible peut varier selon les saisons, l’eau peut provenir
de plusieurs sources différentes et peut être réutilisée après avoir été traitée par différentes unités de
traitement, comme décrit en 5.1. Il convient de tenir compte de telles variations.
7.2 Ressources en eau naturelle ou ressources en eau synthétique
Pour des raisons pratiques, la plupart des travaux de développement de produits de traitement de l’eau
sont effectués en laboratoire, en utilisant des eaux qui ont été synthétisées pour se rapprocher des eaux
naturelles typiques. Cependant, plus le projet de développement d’un produit se rapproche de l’utilisation
réelle sur le terrain, plus il est important d’effectuer des essais sur site, en utilisant les ressources réelles en
eau du terrain.
Les eaux de laboratoire ne peuvent pas reproduire le contenu organique des eaux naturelles. Certains
composés organiques simples sont parfois ajoutés en laboratoire pour compenser ce manque, mais sans
grand succès. Les lignines et les tannins naturels, ainsi que les contaminants de process, sont propres au
site. Ces matières peuvent avoir des effets très importants, particulièrement sur la tendance d’une eau à
précipiter les tartres d’origine minérale. De la même manière, la contamination microbiologique provenant
de l’eau ou de l’air ne peut être reproduite en laboratoire.
Pour des raisons pratiques, les eaux de laboratoire sont synthétisées en dissolvant différents sels pour
former des solutions mères, qui sont alors mélangées selon les besoins pour former les eaux d’essai. Les eaux
obtenues de cette façon contiennent plus de matières solides dissoutes et présentent donc une conductivité
supérieure à celle des eaux naturelles qui dérivent leur teneur minérale de la dissolution lente des oxydes
et des carbonates. Pour cette raison, les eaux de synthèse sont généralement plus corrosives que les
ressources naturelles correspondantes. Cela peut influer considérablement sur les performances du produit,
particulièrement si
...
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