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LA PROBLÉMATIQUE DE LEAU POTABLE Des millions dhommes, dans les pays défavorisés, meurent encore, chaque année, pour avoir bu de leau non potable. Avoir.

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1 LA PROBLÉMATIQUE DE LEAU POTABLE Des millions dhommes, dans les pays défavorisés, meurent encore, chaque année, pour avoir bu de leau non potable. Avoir de leau potable chez soi, comment est-ce possible ?

2 RESSEMBLANCES ET DIFFERENCES ENTRE LES DIFFERENTES EAUX Les eaux qui nous entourent, que nous consommons ou non, sont de natures différentes. COMMENT LES DIFFERENCIER ? Eau distillée Eau du robinet Volvic Contrex Hepar ou Vichy St Yorre Eau de rivière Aspect (couleur, turbidité, viscosité) incolore trouble Goût aucun Légèrement chlorée Aucun goût prononcé Un certain goût Un goût salé

3 Photographies présentant laspect de chacune de ces eaux

4 Quelles eaux buvons nous ? Quest ce qui les différencie ? Que contiennent-elles ? Exemple du test didentification des ions chlorure Cl - présents dans certaines eaux à laide du nitrate dargent

5 Formule de lion identifié. Chlorure Cl - Calcium Ca 2+ Sulfate SO 4 2- Magnésium Mg 2+ Couleur du précipité. Blanc qui noircit blanc Réactif.Nitrate dargent Oxalate dammonium Chlorure de baryum Hydroxyde de sodium Eau du robinet. X X Eau Hepar. X x X X Eau Contrex. X X X x Eau de Volvic. X Eau distillée. x Résultats des tests didentification de certains ions

6 Parmi les différentes eaux que nous buvons toutes contiennent des sels minéraux. Elles sont difficilement différenciables par leur goût mais peuvent être différenciées par leurs compositions minérales, cest-à- dire par la présence dions caractéristiques. La présence de certains de ces ions pouvant être mise en évidence par de simples tests chimiques.

7 Comment mettre en œuvre une mesure de la qualité de leau Plusieurs param è tres interviennent dans la mesure de la qualit é de l eau, on peut citer : Les param è tres organoleptiques : couleur, saveur, odeur et transparence Les param è tres physico-chimiques : temp é rature, pH et conductivit é é lectrique, Les paramètres en substances indésirables paramètreslimite de potabilité pHentre 6,5 et 9 total pesticides< 0,5 µg/L ion plomb Pb 2+ < 10 µg/L ion calcium Ca 2+ pas de limite ion magnésium Mg 2+ <50 mg/L ion sodium Na + <150 mg/L ion sulfate SO 4 2- <250 mg/L ion chlorure Cl - < 200 mg/L ion nitrate NO 3 - <50 mg/L

8 Détermination par exemple du pH pour différentes eaux à laide du pH-mètre Détermination par exemple du pH pour différentes eaux à laide du pH-mètre. Le pH permet de déterminer lacidité ou la basicité de leau: Si le pH est < 7, leau est acide. Si le pH est = 7, leau est neutre. Si le pH est > 7, leau est basique.

9 Résultats des expériences Les eaux étudiéesIndication de létiquette pH- mètre Eau du robinet/7,6 Eau de Contrex/7,3 Volvic77,5 Hépar/7,5 Leau de Contrex, comme toutes les eaux minérales à un pH très proche de la neutralité. Elles sont donc pour la plupart potables par rapport à la détermination du pH.

10 Détermination de la teneur en substances pour différentes eaux à laide de différentes techniques Détermination de la teneur en substances pour différentes eaux à laide de différentes techniques. Il est possible de vérifier la potabilité de notre eau du robinet en contrôlant la teneur en mg/L de certaines substances. La technique du dosage est souvent utilisée. pHmètre Solution titrante Solution à doser + qq gouttes dindicateur de potassium Agitateur Barreau Potenceee

11 Exemple 1: Dosage en ion chlorure Cl - de leau de Vichy St-Yorre et de leau du robinet

12 Une solution étalon de chlorure de sodium (eau salée) est utilisée pour ce dosage pour laquelle la teneur en ions chlorure est parfaitement connue Solutions Teneur en Cl - (en mg. L -1 ) Volume de nitrate dargent versé V 1 (en mL) NaCl (solution Etalon) Vichy Robinet Résultats des expériences Le résultat trouvé 314 mg.L -1 en ion chlorure est en accord aux erreurs de mesure près avec lindication portée par létiquette de leau de Vichy (322 mg. L -1 ) ce qui permet de valider la fiabilité de cette technique. Daprès les critères de potabilité en ions chlorure, leau du robinet est potable.

13 Exemple 2 : Dosage des ions Ca 2+ et Mg 2+ de leau du robinet

14 Résultats des expériences V EDTA EDTA Une solution appelée EDTA est utilisée pour ce dosage V EDTA Teneur en Ca 2+ et Mg 2+ (mg. L -1 ) Eau de Contrex (Solution étalon) 15,4mL 542mg. L -1 Eau du Robinet 2,5mL (542 x 2,5) / 15,4 88mg. L -1 Daprès les critères de potabilité concernant les ions calcium et magnésium, ils semble que leau du robinet testée soit potable.

15 Détermination en ions nitrate dans leau L eau est parfois pollu é e par des « nitrates » ce qui la rend impropre à la consommation et donc non potable sauf si la teneur en ions nitrate NO 3 - respecte les crit è res de potabilit é. Ils sont présents à létat naturel dans le sol et solubles, ils pénètrent dans le sol et les eaux souterraines et se déversent dans les cours deau. Mais ils sont aussi apportés de manière synthétique par les engrais. Ils sont lune des causes de la dégradation de leau. Comment les identifier et mesurer leur teneur ?

16 Identification des ions nitrates. On ajoute à leau que lon désire tester dans un tube à essai, une solution de permanganate de potassium (K + ; MnO 4 - ) de couleur violette acidifiée avec quelques gouttes dacide sulfurique concentré. Après agitation, la solution devient incolore en présence dions nitrate

17 Résultats des expériences SolutionsTest Nitrate de potassium+ Eau distillée- Eau du robinet- Lee test effectué sur leau du robinet comme pour leau distillée révèle quil ny a pas dions nitrate. En effet dans chacun des cas la coloration violette persiste.

18 Détermination de la teneur en ions nitrate Il est possible de mesurer la teneur en ions nitrate à l aide de bandelettes tests utilis é es pour conna î tre la qualit é d une eau d un aquarium. Tremper, 1 seconde, dans de l'eau du robinet ou dans leau issue de la station dépuration la bandelette test, la secouer au dessus de lévier afin déliminer leau qui sécoule. Au bout de 60 secondes, comparer la couleur des deux dernières taches à la gamme de la boite.

19 La mesure à laide des bandelettes révèle une présence faible dions nitrate dans leau du robinet et dans leau issue de la station dépuration (concentration massique en ions nitrate inférieure à 10 mg.L -1 ). Résultats des expériences Leau du robinet respecte les critères de potabilité en ions nitrate

20 QUELLES SONT LES DIFFERENTES ETAPES DE LA POTABILISATION DUNE EAU ? Le traitement des eaux seffectue dans des usines communément appelées stations de potabilisation et débute par un pompage en nappe ou en rivière. Le schéma classique de ce traitement comprend plusieurs étapes. Le dégrillage et le tamisage La floculation et la décantation La filtration sur sable La filtration avec charbon actif

21 Le dégrillage et le tamisage Les débris et les déchets solides, plus ou moins volumineux, sont retenus par des grilles ou des tamis qui sont plus fins.

22 La floculation et la décantation Après ajout dune solution de sulfate daluminium, les particules en suspension, non retenues par les tamis, forment des flocons (floculation), plus gros et plus lourds, qui se déposent par décantation.

23 La filtration sur sable Leau traverse une couche de sable ou un nano filtre qui retient les dernières particules en suspension. Leau récupérée est pratiquement limpide

24 La filtration avec charbon actif Cette propriété du charbon actif permet déliminer les odeurs et goûts désagréables. L eau obtenue est potabilis é e Filtration avec charbon actif

25 Comment obtenir de leau potable à partir deau de mer ? Dans certains pays, il est nécessaire de rendre leau de mer potable. Le procédé de dessalement le plus direct est la distillation.


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