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Calcul des proportions d'un mélange pour un T.H. donné

Auteur : Stéphane LABORDE


En tant qu'aquariophile, on est souvent amené à ce demander quelles sont les conditions idéales pour nos pensionnaires, et il se trouve que pour la plupart d'entre eux, l'idéal est une eau acide et douce, le pH doit se situer vers 6,5 et le T.H. (Titre Hydrotimétrique) vers 10°f.

Le problème est qu'en France, le réseaux de distribution des eaux ne donne pas une eau présentant des vertus idéales pour l'aquariophilie, le problème est depuis bien longtemps connu des aquariophiles et on connaît même la solution : Un ajout d'eau osmosée (ou bien filtrée à l'aide de résines : Ani-Kati), mais arrivé à ce stade, beaucoup d'aquariophilies ne sont pas encore au bout de leur peines, en effet, les mélanges sont capricieux et on obtient pas toujours le mélange escompté.

Pour bien comprendre les mécanismes de ces mélanges, il suffit d'un peu d'arithmétique et de chimie de base, je vais donc tenter de vous exposer ceci de manière la plus simple possible.

Le problème est le suivant : On dispose d'une eau de distribution ayant un T.H. que nous appelleront c1 car le T.H. représente en quelque sorte la concentration en ions calcium et magnésium, de même, on appelle c2 la concentration de l'eau osmosée dont on dispose, en général, il se situe vers 4 à 6°f. Afin d'effectuer un changement d'eau en respectant les caractéristiques de l'aquarium déjà en place, on veut changer un certain volume V d'eau, on veut aussi qu'il aie un T.H. donné que l'on note c. On cherche maintenant quelles sont les proportions en eau de conduite V1 et en eau osmosée V2 qu'il faut mettre en jeu pour obtenir le volume V d'eau à un T.H. c


Résumons nous :

Eau de conduite Eau Osmosée Eau souhaitée
T.H. c1 c2 c
Volume V1 V2 V

La première chose à remarquer est que le volume total V est évidemment la somme des volumes V1 et V2 :

V = V1+V2

En chimie, une des formules que l'on apprend au lycée est celle qui lie le nombre de moles (équivalent au nombre de particules) au volume et à la concentration, c'est la suivante :

n = c  x V

Or il est clair que le nombre de moles est le même avant et après le mélange, on a donc :

c1V1 + c2V2 = c V

donc

Cherchons maintenant V1 et V2 sachant que V = V1 + V2

Calculons V1 , on sait que V = V1 + V2 donc V2 = V - V1

D'où :

En faisant exactement le même raisonnement pour V2 , on obtient finalement :

Voici un petit tableau interactif qui permet de calculer simplement ces quantités, il suffit de remplir les champs qui correspondent aux T.H. des 3 eaux et au volume désiré, et d'appuyer sur le bouton "Afficher", le résultat doit alors s'afficher dans les cases correspondant aux volumes des eaux de conduite et osmosée.

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Il faut rempir les TH des 3 eaux et le volume de l'eau souhaitée.