Le choix de l’assainisseur peut avoir un impact significatif sur les coûts d’exploitation d’une grande installation aquatique. Cet article traite des coûts potentiels associés à deux assainisseurs couramment utilisés : l’hypochlorite de calcium (ou cal hypo) et l’acide trichloroisocyanurique (ou trichlor).

Lorsque ces produits chimiques sont ajoutés à l’eau de la piscine, ils augmentent clairement le chlore disponible, cependant ils affectent également le pH, l’alcalinité et soit la dureté calcique, soit les niveaux d’acide cyanurique.

Pensez-y de cette manière : Chaque fois que ces désinfectants sont ajoutés à l’eau, ils apportent des produits chimiques supplémentaires « à l’intérieur » également. Parfois, ces produits chimiques « supplémentaires » sont bénéfiques, parfois vous devrez payer pour vous en débarrasser.

Pour comparer les coûts de l’utilisation du cal hypo à ceux de l’utilisation du trichlore, une estimation a été faite sur la base des taux d’eau et d’eaux usées de 2017 dans le comté de Fulton, Ga, combinés aux coûts des produits chimiques de 2017. Cette estimation montre que les coûts encourus par les installations utilisant le cal hypo pourraient être considérablement inférieurs à ceux de la même installation utilisant le trichlore. Le graphique A montre les coûts estimés lors de l’ajout de 10 parties par million de chlore disponible à une piscine utilisant les deux assainisseurs. Une explication des hypothèses utilisées pour l’estimation suit.

Explication des hypothèses et des estimations

Lorsqu’on estime les coûts de traitement de l’eau de piscine, le simple fait d’examiner le prix par livre d’assainissant ne tient pas compte des coûts moins évidents et peut mener à de fausses hypothèses sur les économies.

Vous devez également tenir compte de la façon dont chaque désinfectant affecte l’équilibre de l’eau. En plus d’augmenter le chlore disponible, le cal hypo booste le pH, l’alcalinité et les niveaux de dureté calcique (CH).

Le trichlore a l’effet inverse sur le pH et l’alcalinité – il les réduit. Et là où l’hypo cal affecte la CH, le trichlore augmente l’acide cyanurique (CYA).

En raison du choix de l’assainisseur, une installation peut devoir remplacer une partie de l’eau de la piscine pour contrer une augmentation des niveaux de CH ou de CYA. Cela peut entraîner une augmentation des coûts de l’eau et des eaux usées. De plus, comme les deux assainisseurs affectent le pH et l’alcalinité, cela devra généralement être corrigé avec des produits chimiques supplémentaires, ce qui augmente encore les coûts.

Chaque piscine est différente, et rendre compte de chaque scénario peut être impossible. Pour estimer les coûts encourus par l’utilisation de ces assainisseurs, certaines hypothèses ont été faites pour cette comparaison. Les explications suivantes décrivent le raisonnement derrière ces hypothèses.

L’utilisation de l’eau

La quantité d’eau consommée est une composante substantielle du fonctionnement de toute installation aquatique.

Comme mentionné précédemment, le cal hypo ajoute à la dureté calcique, tandis que le trichlore ajoute de l’acide cyanurique. Ni le CH ni l’ACY ne sont détruits par le chlore, et ils ne s’évaporent pas non plus. Cela laisse la vidange et le remplacement de l’eau comme seul moyen pratique de diminuer les concentrations de CH et de CYA.

Les éclaboussures et le lavage à contre-courant des filtres réduisent les concentrations, mais leur impact change d’une piscine à l’autre, ce qui rend difficile l’estimation des effets sur la consommation d’eau. Par conséquent, la consommation d’eau de ces activités a été laissée de côté dans les estimations de ce document. La consommation d’eau provenant de l’évaporation n’a pas non plus été prise en compte, car l’évaporation n’élimine aucun des deux produits chimiques.

Dureté calcique

La dureté calcique joue un rôle essentiel dans la chimie de l’eau, en aidant à protéger le plâtre, le béton et les objets métalliques de la corrosion causée par une eau agressive.

Un minimum de 150 ppm de CH est requis pour l’eau des piscines, comme le stipule la norme ANSI/APSP-11. Pour les piscines en plâtre, le National Plasterers Council recommande un CH d’au moins 200 ppm. Lorsque l’eau se situe entre 150 et 1 000 ppm de CH, l’indice de saturation peut être maintenu pour prévenir la formation de tartre et d’eau trouble, selon l’ANSI/APSP-11.

Ajouter 10 ppm de chlore disponible à l’aide d’hypochlorite de calcium ajoutera 8 ppm de CH, selon l’APSP. Pour une piscine commençant à 150 ppm de CH, l’ajout quotidien de 10 ppm de chlore disponible avec l’hypochlorite de calcium ferait en sorte que le CH dans l’eau de la piscine atteigne 1 006 ppm en 107 jours.

Lorsque l’eau atteint 1 000 ppm de CH, le retrait et le remplacement de 1 % fera baisser le CH de 8 ppm, si l’eau de source est de 200 ppm de CH. Dans une piscine de 100 000 gallons, la quantité de remplacement est égale à 1 000 gallons. Cela permettra de contrer le CH ajouté par la dose quotidienne de cal hypo à ces concentrations et taux.

Trichlor

L’acide cyanurique (CYA) aide à protéger le chlore disponible de la décomposition causée par la lumière UV.

Un maximum de 100 ppm de CYA est recommandé par l’ANSI/APSP-11, tandis que le Code modèle de santé aquatique recommande un maximum de 90 ppm de CYA. Pour les piscines intérieures, l’ACY est considéré comme inutile et n’est pas recommandé, selon l’ANSI/APSP-11.

L’ajout de 10 ppm de chlore disponible à l’aide de trichlore augmentera l’ACY de 6 ppm, selon l’APSP. Pour une piscine commençant à 30 ppm de CYA, l’utilisation du trichlore pour ajouter 10 ppm de chlore disponible chaque jour ferait en sorte que le CYA atteigne 90 ppm en 10 jours et 102 ppm en 12 jours.

Lorsque les niveaux de CYA atteignent 90 ppm, 6,7 % du volume d’eau doivent être retirés et remplacés pour contrer cet ajout quotidien de trichlore. À 100 ppm de CYA, il faut retirer et remplacer 6,0 % de l’eau pour contrer le CYA ajouté quotidiennement par l’utilisation du trichlore. Pour une piscine de 100 000 gallons, cela revient à 6 700 gallons et 6 000 gallons respectivement.

Estimation des coûts de l’eau et des eaux usées

La minimisation des coûts de l’eau et des eaux usées présente une opportunité substantielle pour les exploitants de piscines d’économiser de l’argent.

Des exemples montrent que, pour fournir la même quantité de chlore disponible, l’assainissement avec le trichlore peut nécessiter six fois ou plus d’eau ajoutée pour maintenir le CYA dans une plage recommandée que la quantité nécessaire pour maintenir le CH dans une plage recommandée lors de l’utilisation de cal hypo.

Puisque cette eau doit être drainée et remplie à nouveau, les coûts augmentent encore plus dans les endroits où les taux d’égouts sont basés sur la consommation. Dans ces endroits, non seulement les coûts de l’eau seraient six fois plus élevés, mais les coûts des égouts le seraient aussi.

Les coûts de l’eau et des égouts varient considérablement dans le pays, de sorte que leur calcul peut être complexe. Dans cette analyse, nous avons utilisé les coûts d’eau et d’égouts de 2017 du comté de Fulton. Les tarifs de l’eau et des égouts augmentent en fonction de l’utilisation mensuelle.

Pour comparer des pommes avec des pommes, nous avons supposé que l’eau de source contenait 200 ppm de CH ; que les recommandations maximales de CH ou de CYA avaient été atteintes, rendant nécessaire la vidange et le remplissage ; et que le prix de l’eau de niveau supérieur avait été atteint par la consommation d’eau non associée à l’assainisseur (coût de l’eau 0,0100 $ par gallon et coût des eaux usées 0,0055 $ par gallon). Les pertes d’eau dues à l’évaporation, aux éclaboussures et au lavage à contre-courant des filtres ont été exclues.

Coûts chimiques

En plus de modifier la dureté calcique ou les niveaux d’acide cyanurique, ces désinfectants affectent le pH et l’alcalinité de l’eau.

Cal hypo contient de petites quantités d’hydroxyde de calcium et de carbonate de calcium, ce qui entraîne une légère augmentation du pH et de l’alcalinité totale. En théorie, 10,5 onces de cal hypo ajoutées à une piscine de 10 000 gallons (ajoutant 5,1 ppm de chlore disponible) augmenteront le pH de 0,009 et l’alcalinité carbonatée de 0,29 ppm, si les conditions de départ de l’eau étaient un pH de 7,5, 100 ppm d’alcalinité carbonatée et 1 000 ppm de solides dissous totaux, comme indiqué dans  » Swimming Pool Water Balance – Part 2 : Factors Affecting the Calcium Carbonate Saturation Index « , par J.A. Wojtowicz.

A l’inverse, dans la même piscine, 7 onces de trichlore (ajoutant 4,7 ppm de chlore disponible) vont théoriquement diminuer le pH de 0,14 et diminuer l’alcalinité totale de 3,3 ppm, dans les mêmes conditions, toujours selon Wojtowicz.

L’acide muriatique et le carbonate de sodium sont des choix courants pour les grandes piscines commerciales et municipales pour neutraliser les changements de pH dans l’eau de la piscine. Bien qu’il existe d’autres méthodes, cet article suppose l’utilisation de l’acide muriatique pour neutraliser l’augmentation du pH causée par le cal hypo, et du carbonate de sodium pour neutraliser la diminution du pH causée par le trichlor. Une étude réalisée par Olin Corporation a révélé qu’en moyenne, 1,56 once d’acide muriatique à 32 % neutralisait le pH d’une livre de cal hypo. Dans la même étude d’Olin, on a constaté que 0,93 livre de carbonate de sodium neutralisait le pH de 1 livre de trichlore.

Les coûts chimiques combinés ont été déterminés en utilisant les taux d’utilisation de produits chimiques ci-dessus pour la neutralisation du pH et les coûts chimiques suivants :

– Cal hypo : 2,30 $ par livre

– Acide muriatique à 32 % : 0.055 $ par once/ 7,00 $ par gallon

– Trichlore : 2,16 $ par livre

– Carbonate de sodium : 1,80 $ par livre

Le coût chimique pour contrer l’effet du pH d’une livre de cal hypo ajoute 0,09 $, où le coût chimique pour contrer l’effet du pH d’une livre de trichlore ajoute 1,67 $ par livre.

Les coûts chimiques combinés par livre de cal hypo seraient de 2,39 $, et par livre de trichlore de 3,83 $.

Avec le cal hypo à 68 % de chlore disponible, et le trichlore à 90 %, les coûts chimiques combinés par livre de chlore disponible pour le cal hypo seraient de 3,51 $ ; pour le trichlore, de 4,26 $. Avec 10 ppm de chlore disponible ajouté quotidiennement, le graphique B estime les coûts quotidiens et mensuels pour les produits chimiques, l’eau et les déchets pour plusieurs tailles de piscine.