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Association des Techniciens de Dialyse - 15° session d’étude et de perfectionnement - Toulouse – 23 & 24 novembre 2006
La conductivité du dialysat : Définition, mesure et facteurs influençant la conductivité.Alain BIRBES – chef du service technique - AAIR Toulouse
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La conductivité du dialysat : définition, mesure et facteurs influençant la
conductivité.
Alain BIRBESChef du service technique
AAIR Midi Pyrénées – TOULOUSE
novembre 2006
Association des Techniciens de Dialyse - 15° session d’étude et de perfectionnement - Toulouse – 23 & 24 novembre 2006
La conductivité du dialysat : Définition, mesure et facteurs influençant la conductivité.Alain BIRBES – chef du service technique - AAIR Toulouse
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Définitions :
La conductivité électrique d’un liquide est la conductance d’une colonne de liquide comprise entre deux électrodes métalliques de 1cm² de surface et séparées l’une de l’autre de 1 cm
L’unité de conductivité est le Siemens par mètre (S/m) ou ses sous multiples : mS/cm ou µS/cm
Norme NF T 90-031 : Détermination de la résistivité ou de la conductivité électrique (essais des eaux)
1 cm²
1 cm
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Définitions :
La conductivité électrique quantifie l'aptitude d'une solution à laisser passer un courant électrique.
A l’inverse, la résistivité représente sa résistance au passage du courant électrique.
conductivité = inverse de la résistivitéCondutivité = 1 / résistivitéRésistivité = 1 / conductivité
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Alimentation électrique alternative, (1kHz)Voltmètre Ampèremètre Deux électrodes immergées dans la solution
La conductivité dépend des caractéristiques de la cellule :
d et s ou constante de cellule K
Cté = I/U . d / s
Cté = I/U . K
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Quelques valeurs de conductivité et leurs équivalents en résistivité :
Conductivité Résistivité
Eau la plus pure 0.042 µS/cm 24 mO.cm
Eau osmosée 1 µS/cm 1 mO.cm
Eau courante 500 µS/cm 2 kO.cm
Limite de potabilité 1055 µS/cm 0.95 kO.cmEau + conc. bicarbonate
3 mS/cm 333 O.cm
Dialysat 14 mS/cm 71 O.cm
Eau de mer 56 mS/cm 18 O.cm
Saumure 100 mS/cm 10 O.cm
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-Mesure du courant électrique circulant entre deux électrodes
-Mesure de la variation d’un champ magnétique entre deux bobines (méthode toroïdale ou inductive)
Mesure :
Deux méthodes sont couramment utilisée pour la mesure de la conductivité :
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Une variante de cellule de conductivité utilise 4 électrodes
L’alimentation électrique est appliquée aux deux électrodes externes
La tension de mesure est récupérée sur les deux électrodes centrales
Cellule d’AK100
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Méthode inductive ou toroïdale
La cellule de mesure est constituée de deux bobines immergées dans la solution
La bobine émettrice, alimentée par une tension alternative, crée unchamps magnétique alternatif qui est transmis par le tore de solution à la bobine réceptrice.
Le liquide se comporte comme le bobinage secondaire de la bobine émettrice et comme le bobinage primaire de la bobine réceptrice.
Le courant induit dans la bobine réceptrice est proportionnel à la conductivité du liquide
s
I
U
électrolyte
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Cellule de conductivité COBE CS3
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Avantages et inconvénients des deux méthodes de mesure
Conductivimètre à électrodes conductivimètre inductif
peu coûteux stable dans le temps
électronique simple pas d'encrassement
inaltérable
dérive liée à l'encrassement coûteux
effet de polarisation électronique sophistiquée
vulnérable à l'agressivité des solutions
Ava
ntag
esIn
conv
énie
nts
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Mesure de la conductivité :
Pourquoi mesurer la conductivité?
Pilotage des pompes à concentré, réglage de générateur
Evaluation facile et non destructrice de la composition globale du dialysat
Génération d’alarmes et d’actions de mise en sécurité
Affichage de l’approximation de la qualité du dialysat
14 mS/cm 140 mmol/l de Na
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DIALYSAT = mélange EAU + CONCENTRE
Concentré chargé en sel : NaCl, KCl, CaCl, HCO3Na …
Deux concentrés mélangés en deux temps
1 – mélange eau + concentré bicarbonate
2 – solution obtenue en 1 + concentré acide
Eau => 1 à 5 µS/cm
Solution 1 = environ 3 mS/cm
Solution 2 : dialysat = environ 14 mS/cm
Préparation du dialysat :
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0246810121416
eau osmosée eau osmosée + concentrébicarbonate
dialysat final = eau osmosée +concentré bicarbonate +
concentré acide
mS
/cm
conductivité
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Mesure de la conductivité :
Comment connaître les valeurs de conductivité ?réglage pour obtenir une conductivité de 3 mS/cm sur la solution 1 : eau + concentré bicarbonate réglage pour obtenir une conductivité de 14 mS/cm sur le dalysat : eau + concentré bicarbonate (solution 1) + concentré acideanalyses de laboratoire et réajustement des réglages
Les conductivités des sol1 et 2 peuvent être fournies par le fabricant du générateur en fonction du concentré indiqué.
Utilisation d’un logiciel, mais validation par analyses de laboratoire
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Conductivité bicarbonate = 3 mS/cmconductivité finale variable
0102030405060708090100110120130140150160
13 13.5 14 14.5 15
Conductivite finale en mS/cm
Co
ncen
trati
on
en
mm
ol/l
Na
K
Mg
Ca
Cl
HCO3
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Conductivité bicarbonate = 3 mS/cmconductivité finale variable
0
0.5
1
1.5
2
2.5
13 13.5 14 14.5 15Conductivité finale en mS/cm
Co
ncen
trati
on
en
mm
ol/
l
K
Mg
Ca
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Conductivité finale = 14 mS/cmconductivité bicarbonate variable
020406080100120140160
2.7 3 3.5
Conductivite bicarbonate mS/cm
Co
nc
en
tra
tio
n m
mo
l/l
Na
Cl
HCO3
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Facteurs influençant la mesure de conductivité :
Température :
Ct = C20 [1 + 0.2 (t-20)]
Une variation de 1 °C peut faire varier la conductivité mesurée de 2% à 2.5%
Toutes les sondes de conductivité sont compensées en température
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CONDUCTIVIMETRES
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Facteurs influençant la mesure :
Etat des électrodes :
Dépots sur les électrodes
décalcification du générateur
Rinçage + séchage de la sonde de mesure du conductivimètre portable
Présence d’air sur les électrodes : disposition de la sonde de mesure
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Facteurs influençant la mesure :
Etalonnage périodique :
La notice d’emploi précise la nécessité de l’étalonnage périodique
- comparaison avec un autre conductivimètre
- utilisation d’une solution étalon
- étalonnage par le fabricant / distributeur
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-Traçabilité du conductivimètre :
En cas de découverte d’un mauvais étalonnage, nécessité de remonter aux générateurs de dialyse qui ont été récemment réglés ou vérifiés avec ce conductivimètre
•Identifier le conductivimètre sur le rapport d’intervention
•Disposer d’un conductivimètre par technicien
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Conductivité et traitement d’eau :
La mesure de conductivité (résistivité) est très utilisée pour la vérification du bon fonctionnement des traitements d’eau.
Taux de réjection des sels = image du bon fonctionnement de l’osmoseur :
Rej = 1 – (Cp/Ce)% : Ce = 300 µS/cm Cp = 2 µS/cm -> Rej = 99.5%Rej = 1 – (Re/Rp)% : Re = 3 kO.cm Rp = 500 kO.cm -> Rej = 99.5%
Quantification du désinfectant dans l’eau osmosée :
3% de DIALOX -> 770 µS/cm3% d’OXAGAL -> 280 µS/cm
Nécessité de vérifier l’étalonnage des conductivimètres (résistivimètres) intégrés aux systèmes de traitement de l’eau
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CONCLUSION
La mesure de conductivité ne remplace pas l’analyse de laboratoire
Avec un minimum de précautions, on peut obtenir une bonne approximation de la qualité du dialysat
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Je vous remercie pour votre attention.