Les objectifs assignés par cette matière portent sur l’initiation des étudiants à mettre en pratique les connaissances théoriques acquises dans les cours de traitement et épuration de l’eau. L’étudiant sera en mesure d’utiliser les appareils de mesures de paillasse ainsi que les pilotes destinés à réaliser des études sur le traitement et l’épuration des eaux.
Connaissances préalables recommandées
Chimie des eaux ;
Biologie des eaux ; Traitement des eaux ; Epuration des eaux. Contenu de la matière
Méthode d’échantillonnage et de prélèvement pour les eaux potables ou usées dans différents milieux, utilisation des appareils de mesure physico-chimique in-situ.
Caractérisation des eaux .Détermination de Température, pH, TA, TAC, TH Ca, TH Mg , TH, conductivité, salinité, Turbidité, MES, MM, MO, Oxygène dissous, DBO5, DCO, et Dosage d'éléments présents dans l'eau (éléments majeures ).
Essai de coagulation – floculation. (Jar test)
o Détermination de la dose optimale
o Détermination de l’agitation rapide optimale (degré et temps) o Détermination de l’agitation lente optimale (degré et temps) o Détermination de temps de décantation optimal o Détermination de meilleur coagulant, floculant, adjuvant.
Mode d’évaluation :
Contrôle continu: 100%.
TP 1 : Ph-métrie
I. Objectif Le but de ce TP est de se familiariser avec le Ph-mètre et de mener deux séries de mesure de pH. La première consiste en la mesure du Ph de certaines solutions (eau potable, javel, vinaigre, etc.). La seconde concerne la réalisation d’un dosage d’un acide pour déterminer sa concentration molaire.
1) Qu'est ce que le Ph ? L'acidité est une notion qui nous est familière car de nombreux aliments et boissons sont acides à des degrés variables: le vinaigre, le jus de citron, la tomate, les agrumes etc. A l’ opposé des solutions acides il existe des solutions basiques. Il est difficile pour nous de comprendre ce qu'est une solution basique car les aliments et boissons ne le sont presque jamais. On trouve plutôt des solutions basiques parmi les produits d'entretien comme l'eau de javel ou les détergents. Le pH est un nombre qui indique si une solution est acide ou basique et avec quel degré (faiblement ou fortement) :
Si le Ph est compris entre 0 et 7 la solution est acide.
Plus le Ph faible, donc proche de 0, et plus la solution est acide. (Exemples: acide chlorhydrique concentré Ph = 0, limonade Ph ~ 3, etc.) Si le pH est compris entre 7 et 14 la solution est basique. Plus le pH est élevé, donc proche de 14 et plus la solution est basique. (Exemples: Soude caustique pH = 14, eau de javel Ph ~12, etc.) Si le pH est égale à 7 alors la solution n'est ni acide ni basique, on dit qu'elle est neutre Le pH est une des rares grandeurs chimiques à ne pas posséder d'unité.
II. Appareillage : PH- mètre
Le pH-mètre (fig.1a) est constitué d'un boîtier électronique permettant l'affichage de la valeur numérique du pH et d'une sonde de pH constituée d'une électrode de verre (fig.1b) permettant la mesure et d'une électrode de référence. En fonction de la concentration en ions hydronium (=oxonium) H3O+, il indique la valeur du pH. Plus la solution contient d’ions H3O+, plus la valeur du pH est faible.
Fig.1. PH-mètre a) et Sonde de Ph à électrodes combinées b) Fig.2. Schéma du PH-mètre
L’appareil est décrit par la figure 2 et les annotations suivantes :
1) Afficheur à cristaux liquides (LCD), 2) Touche « CFM », pour confirmer l’étalonnage, 3) Touche « Cal », pour entrer ou sortir du mode étalonnage, 4) Touche « T°C », pour décrémenter la température ou sélectionner les solutions d’étalonnage, 5) Touches « °C » pour décrémenter manuellement la température ou sélectionner les solutions d’étalonnage, 6) Touche « MR », pour afficher la valeur mémorisée, 7) Touche « Mem », pour mémoriser une valeur, 8) Touche « ON/OFF » (Marche/Arrêt), 9) Afficheur de la température de la solution.
III. Etalonnage du pH-mètre
Un étalonnage régulier est indispensable à la bonne reproductibilité des mesures de Ph. Les parties sensibles d’une électrode sont le bulbe et la jonction de référence. Ces deux parties situées au bas de la sonde doivent être toujours hydratées. Elles permettront par contact avec la solution, la mesure du Ph. Pour étalonner en Ph, il faut tremper la sonde dans une solution étalon appelé solution tampon, solution de pH stable et dont la valeur est connue. Etalonner le Ph-mètre en immergeant la sonde propre et sèche successivement dans deux solutions tampon. Attendre, à chaque fois, la stabilisation de l’appareil de manière à ce qu’il affiche la valeur du pH de la solution en question.
IV. Expérimentation 1. Mode opératoire (fig.3) Verser dans un bêcher (250 ml) une cinquantaine (50) de ml de la solution tampon de telle sorte que la sonde soit immergée à 4cm environ. Ajouter de l’eau distillée pour atteindre le niveau souhaité. Il est à remarquer que l’ajout de l’eau distillée ne change pas le Ph d’une solution. Introduire le barreau magnétique.
magnétique Allumer l'agitateur. Attendre quelques instants que toute l'eau se mette en rotation. Tremper l'électrode et la sonde de température dans le bêcher en prenant garde de ne pas les mettre dans la trajectoire du barreau aimanté en rotation ni de leur faire toucher les parois. Lire ensuite, la température affichée sur le pH- mètre et noter le pH de la première solution tampon après avoir attendu la stabilisation de la mesure. Répéter la mesure pour la deuxième solution tampon. Le pH-mètre est à présent étalonné. 2. Mesure du Ph de quelques solutions
Eau Eau Eau de Acide
Solutions Vinaigre Lessive Soude Coca- cola distillée du robinet Javel chlorhydrique
pH
Nature de la Solution
Tableau 1 - Ph de quelques solutions
3. Dosage ou titrage d’un acide
Dans un bécher 250ml, verser sur une hauteur d’environ 4cm, la solution HCl de concentration inconnue. Mesurer le Ph de la solution obtenue. Ajouter des volumes successifs de NaOH de concentration connue et mesurer à chaque fois le pH de la solution obtenue. Il faut prendre plusieurs points expérimentaux autour du point d’équivalence. Tracez la courbe de variation du pH de la solution en fonction des volumes de NaOH ajoutés. Relever le point de neutralisation ou d’équilibre E. L'équation d'un dosage est-elle nécessairement associée à une transformation totale ? L'équation de la réaction du dosage d'un acide AH par la soude est : AH(aq) + HO- → A-(aq) + H2O(l) À l'équivalence, et avant l'équivalence, la quantité d'ions hydroxyde restante à l'état final du système est négligeable. L'avancement final est très proche de l'avancement maximal, ce qui donne un taux d'avancement τ = x final / x initial est égal à 1. On détermine le point d'équivalence en exploitant la courbe pH = f(VNaOH) par la méthode des tangentes parallèles. Une première méthode de détermination des coordonnées du point d'équivalence à partir de la courbe pH = f (VNaOH), nommée « méthode des tangentes parallèles », consiste à tracer deux tangentes parallèles de part et d'autre du saut de pH, puis de tracer une troisième droite équidistante et parallèle aux deux premières. Le volume équivalent VE est le volume pour lequel la droite (D) présente un point d'intersection avec la courbe pH = f (VNaOH).
En ce point d’équivalence, la courbe présente un point anguleux au moment de la neutralisation totale des ions H3O+ par les ions OH-. C'est-à-dire qu’n en ce pont E, le nombre de moles OH- (CNaOH .VNaOH) contenus dans le volume VNaOH ajouté, est égal au nombre de moles H3O+ (=VHCl . CHCl) contenus dans le volume initiale d’acide. C’est ce qui est exprimé par la relation suivante :
CNaOH .VNaOH =VHCl . CHCl
Où :
CNaOH , Molarité de NaOH (connue).
VNaOH , volume de NaOH ajouté pour atteindre la neutralisation totale (inconnu). C HCl , Molarité de HCl (inconnue). V HCl , volume de la solution de HCl (connu).
Dosage d’un acide par une base
Volume de soude (ml) pH Volume de soude (ml) pH
1 6
2 7
3 8
4 9
5 10
Nettoyez et rangez le matériel, laissez la paillasse propre! MERCI.
Compte - rendu 1. Discuter et comparer les valeurs du pH des différentes solutions. 2. Tracer, avec (échelles, unités, etc.), le graphe de la variation du PH en fonction du volume NaOH ajouté. 3. Analyser et expliquer l’évolution du graphe. 4. Déterminer le point d’équilibre et le pH correspondant en exploitant le tracé pH = f(NaOH). 5. Déduire la concentration CHCl de la solution fils et mère. 6. Conclusion. TP 2 : Mesure de la conductivité électrique
Définition :
La conductivité électrique d’une eau est la conductance d’une colonne d’eau compris entre deux électrodes métalliques de 1 cm² de surfaces et séparées l’une de l’autre de 1 cm. Elle est l’inverse de la résistivité électrique. L’unité de la conductivité est le siemens par m (S/m).
La conductivité d’une eau s’exprime généralement en S/cm.
La relation entre la résistivité et la conductivité est la suivante :
Résistivité (𝛀.cm) = 106 / conductivité ( S.cm-1)
Principe :
La mesure est basée sur le principe du pont de Wheatstone, en utilisant comme appareil de zéro un galvanomètre ou une image cathodique.
Matériel
Conductimètre Electrode
Mode opératoire :
Mettre l’appareil en marche ; étalonner le avec une solution KCl dont la concentration et donc la conductivité sont connues. Plonger ensuite l’électrode dans votre échantillon ; laisser stabiliser et lire ensuite sa conductivité (en S.cm-1 ou en mS.cm-1). Rincer l’électrode après chaque mesure, les lectures se font à une température de 20 °C ou 25 °C.
Questions :
1. A partir de la valeur de la conductivité, calculer celle de la minéralisation.
2. Quel est l’effet de la température sur la conductivité. 3. D’après la valeur de la minéralisation, ou classeriez-vous cette eau ? TP 3 : MESURE DES M.E.S (Matières en suspension) I. Définition
Les matières en suspension (MES) constituent l’ensemble des particules minérales et/ou organiques présentes dans une eau naturelle ou polluée. Elles peuvent être composées de particules de sable, de terre et de sédiment arrachées par l’érosion, de divers débris apportés par les eaux usées ou les eaux pluviales très riches en MES, d’êtres vivants planctoniques (notamment les algues). Elles correspondent à la concentration en éléments non dissous d’un échantillon.
L’abondance des matières en suspension dans l’eau favorise la réduction de la luminosité et abaisse la production biologique du fait, en particulier, d’une chute de l’oxygène dissous consécutive à une réduction des phénomènes de photosynthèse.
La détermination des matières en suspension dans l’eau s’effectuer par filtration ou par centrifugation, La méthode par centrifugation est surtout réservée aux eaux contenant trop de matières colloïdales pour être filtrées dans de bonnes conditions, en particulier si le temps de filtration est supérieur à une heure.
II. Méthode par filtration
La mesure des MES par filtration repose sur le principe de la double pesée : un volume d’eau est filtré sur une membrane (préalablement pesée à vide) de 1,5 microns et les résidus sur cette dernière sont pesés. Le rapport de la différence de masse sur le volume d’eau filtré donne la concentration des MES en milligramme/litre.
II.1. Matériel :
Equipement de filtration sous vide ;
Filtres en microfibres de verre Wattman GF/C (Æ 47mm) ; Fioles jaugées ou éprouvettes graduées ;
II.2. Mode opératoire
Peser un papier filtre sans sandres soit M1. Mettre le dispositif de filtration en marche. Homogénéiser l’échantillon et prendre un volume et les verser sur le papier filtre. Rincer le flacon ayant contenu l’échantillon par quelques gouttes d’eau distillée. Après filtration, mettre le papier filtre dans une étuve réglée à 105 °C jusqu’à évaporation totale de l’eau. Refroidir dans un dessiccateur, puis peser-le une deuxième fois, soit M2. Mettre le papier filtre dans un creuset en platine ou en porcelaine taré soit M’ auparavant dans un four réglé à 525 ± 25 °C pendant deux (02) heures. Refroidir dans le dessiccateur et peser le creuset avec le papier filtre soit M’’. Soit M3 = (M’’ - M’). III. Méthode par centrifugation
Un certain volume d’eau est centrifugé à 4500 tr/mn, pendant 20 minutes. Le culot est ensuite recueilli, séché à 105 °C, refroidi et pesé. Ensuite, il calciné à (525 ± 25) °C, refroidi puis pesé.
III.1. Matériel
Centrifugeuse susceptible de tourner à 4500 tr/mn ;
Etuve ; Four ; Creusets en porcelaine.
III.2. Mode opératoire
Centrifuger un volume d’eau homogénéisée à 4500 tr/mn pendant 20 minutes ; séparer le liquide surnageant par siphonnage sans perturbation du dépôt. Les culots de matières sont transvasés dans une capsule tarée auparavant soit M1. Rincer les tubes ayant contenu l’échantillon par l’eau distillée. Introduire les eaux de lavage avec les culots dans la capsules, que l’on met par la suite dans une étuve réglée à 105 °C jusqu’à évaporation totale de l’eau. Refroidir dans un dessiccateur pendant 30 à 40 minutes. Peser alors la capsule soit M2. La capsule est portée à 525 ± 25 °C pendant 02 heures. Refroidir de la même manière et peser la une troisième fois soit M3.
M1 : poids en gramme de la capsule vide.
M2 : poids en gramme de la capsule + culots après chauffage à 105 °C. M3 : poids en gramme de la capsule après calcination à (525 ± 25) °C.
IV. Questions :
1. Calculer les matières en suspension totales, organiques et minérales par les deux méthodes. 2. Comparer les deux méthodes. 3. Quels les traitements nécessaires pour les eaux ayant de grandes quantités de matières en suspension ? TP 4 : TITRE HYDROMETRIQUE (T.H) I. Principe
La dureté totale d'une eau est définie par la quantité d'ions calcium Ca+2 (dureté calcique) et magnésium Mg+2 (dureté magnésienne) présents dans cette eau. Elle s'exprime en °TH (degré hydrotimétrique). Une dureté de 1 °f correspond à une concentration en ions Ca2+ de 4 mg / l ou 2,4 mg / l en ion Mg2+, ainsi, un degré français équivalent à 10 ppm CaCO3.
Les ions calcium et magnésium réagissent avec l’EDTA selon les réactions totales :
I.3. Réactifs Une solution tampon ammoniacal pH = 10 ; Une solution EDTA ; Eau distillée ; Solution noir Eriochrome T (NET); Eau du robinet ; Eau traitée ;
Figure 1 : Montage titrimétrie
I.4. Protocol opératoire
A température ambiante
prélever puis introduire dans le bécher « dosage » un volume V = 10 mL d’eau à analyser à l’aide de la pipette jaugée munie de son dispositif d’aspiration, ajouter délicatement environ 10 mL de la solution tampon en évitant la formation de « mousse ». Ajouter 6 à 10 gouttes de solution alcoolique de noir Eriochrome T (NET) dans le bécher.
A température d’ébullition
prélever puis introduire dans le bécher « dosage » un volume V = 10 mL d’eau à analyser à T=100°C à l’aide de la pipette jaugée munie de son dispositif d’aspiration, ajouter délicatement environ 10 mL de la solution tampon en évitant la formation de « mousse ». Ajouter 6 à 10 gouttes de solution alcoolique de noir Eriochrome T (NET) dans le bécher.
Dosage
Ouvrir le robinet de la burette afin que la solution d’EDTA s’écoule doucement dans le bécher « dosage», Fermer le robinet dès que la solution du bécher « dosage » devient bleue et reste bleue.
Noter le volume V1 de solution d’EDTA versée
I.5. Questions
Selon la loi d’équivalence, les réactifs sont en proportions stoechiométriques.
On peut donc écrire : ((C * V1)/V2)*1000 (Eq.2)
La concentration totale en calcium et magnésium exprimée en milliéquivalents par litre est donnée par l'expression: C: concentration en milliéquivalents par litre d'EDTA. V1: volume en ml de la solution d'EDTA. V2: volume de l'échantillon.
1. Ecrire la réaction entre EDTA et les ions [Ca2+],
2. Déterminer le volume équivalent ? 3. Calculer la concentration molaire, en mol/L, de chacun de ces ions [Ca2+], [Mg2+] ? 4. Trouver la dureté totale et la dureté temporelle? 5. Convertir les concertations en degré français ? 6. Classer cette eau d’après le tableau de la dureté ? TP 5 : Coagulation-Floculation Jar test
I. Objectif
Nous devons réaliser le traitement, d’une eau volontairement polluée par un colorant textile Red Dye 14 (rejet synthétique), par un procédé physico-chimique : la décantation associée à la coagulation- floculation. Le but de la manipulation est de déterminer le coagulant le plus performant entre le sulfate d’aluminium Al2(SO4)3 et le chlorure ferrique FeCl3, le floculant étant imposé. Nous devons aussi déterminer les proportions optimales de coagulant et de floculant pour obtenir des rendements épuratoires optimaux. Ainsi on obtiendra une eau clarifiée qui pourra être rejetée au milieu naturel. Ce procédé est le plus souvent utilisé lorsque la charge polluante en MES et DCO est élevée. Dans ces cas, ce procédé peut constituer un traitement préalable à un système biologique.
II. Généralités :
La turbidité et la couleur d'une eau sont principalement causées par des particules très petites, dites particules colloïdales. Ces particules, qui peuvent rester en suspension dans l'eau durant de très longues périodes, peuvent même traverser un filtre très fin. Par ailleurs, du fait de leur grande stabilité, elles n'ont pas tendance à s'accrocher les unes aux autres.
Pour éliminer ces particules, on a recours aux procédés de coagulation et de floculation. La
coagulation a pour but principal de déstabiliser les particules en suspension, c'est-à-dire de faciliter leur agglomération. En pratique, ce procédé est caractérisé par l'injection et la dispersion de produits chimiques. La floculation a pour but de favoriser, à l'aide d'un mélange lent, les contacts entre les particules déstabilisées. Ces particules s'agglutinent pour former un floc qu'on pourra facilement éliminer par décantation.
II.1. La coagulation :
Elle permet de neutraliser électriquement les particules en suspension et de les ra ssembler. On utilise dans ce cas principalement les propriétés électriques du coagulant. Les flocs sont généralement chargés négativement, on a donc des coagulants à charges positives dans ce cas, par exemple : Al3+ contenu dans AlCl3 le chlorure d’aluminium ou le sulfate d’alumine (le moins cher ). Fe3+ contenu dans FeCl3 le chlorure ferrique Ce sont des coagulants cationiques. Les coagulants minéraux sont très fréquents mais il existe également des coagulants organiques. Les coagulants organiques sont de petite masse moléculaire pour des polymères mais avec beaucoup de charges électriques. C’est le cas du polymère d’aluminium : WAC II.2. La floculation :
Les floculants servent à faire grossir les flocs en les piégeant mécaniquement dans des chaînes moléculaires longues. La charge électrique du floculant influence mais dans des proportions moindres les liaisons flocs/floculant. Il existe donc des gammes de floculants anioniques, cationiques et non ioniques. Ils sont organiques, de type polymères. Ils sont commercialisés sous deux formes : en poudre ou en émulsion.
III. Mode opératoire :
1. Remplir les bêchers (1L) par l’eau brute à traiter.
2. A t=0, ajouter le coagulant le plus rapidement possible (Ajouter des doses croissantes). 3. Mettre en route les agitateurs (150 tr/min pendant 3 min) : c’est la coagulation.
4. Après 3 min, ajouter le floculant en mettant une dose constante, tel que le rapport =
constante, Réglée la vitesse 30 tr/min, Temps d'agitation = 20 min : c’est la phase de la floculation (Agitation lente). 5. Laisser 60 min, et laisser décanter tout en ayant arrêté et levé les pales. 6. Après chaque 10 min de décantation, prélever une quantité suffisante de surnageant (eau claire) dans chaque bécher et mesurer les paramètres de rendement choisis (pH, Turbidité, MES…).
Figure.1 : Appareil du Jar tests du laboratoire
IV. Préparation des solutions
IV.1. Solution synthétique : (Eau + Colorant)
Solution mère de 2 g/L (laisser agiter pendant 30 min) Pour Ci = 50 mg/L (colorant) : Cm .Vm = Cf. Vf Vm = (CF . VF)/Cm Le volume à prélevé est Vm = 50 x 800 / 2000 = 20 ml On prend 20 ml et on les verse dans le bécher de 800 ml de solution.
IV.2. Solution du coagulant :
a) Pour la solution mère de sulfate d’aluminium (SA) = 5 g/L (eau distillée) Pour une Ci = 100 mg/L de (SA) : Cm .Vm = Cf. Vf Vm = (CF . VF)/Cm Le volume à prélevé est Vm = 100 . 800 / 5000 = 16 ml On prend 16 ml et on les verse dans le bécher de 800 ml de la solution synthétique.
C (SA) mg/L 100 200 250 300 400 500
V (SA) ml 16
b) Pour la solution mère de Chlorure Ferrique (FeCl3) = 5 g/L (eau distillée),
C (FeCl3) mg/L 100 200 250 300 400 500
V (FeCl3) ml 16
NB: Ces volumes sont à verser dans les béchers de 800 ml (contenant 50 mg/L) du colorant. Manip 1: ../../2020
Effet de la dose du coagulant
Concentration initial de colorant Ci = 50 mg/L
V coag = 150 tr/min, Temps d’agitation = 3 min
V floc = 30 tr/min, Temps d’agitation = 20 min
Ci Coagulant = 100 mg/L
Temps déc pH Turb Turb (%)
0 10 20 30 40 50 60
Ci Coagulant = 200 mg/L
Temps déc pH Turb Turb (%)
0 10 20 30 40 50 60
Ci Coagulant = 250 mg/L
Temps déc pH Turb Turb (%)
0 10 20 30 40 50 60 Ci Coagulant = 300 mg/L
Temps déc pH Turb Turb (%)
0 10 20 30 40 50 60
Ci Coagulant = 400 mg/L
Temps déc pH Turb Turb (%)
0 10 20 30 40 50 60
Ci Coagulant = 500 mg/L
Temps déc pH Turb Turb (%)
0 10 20 30 40 50 60
V. Questions 1. Expliquer la turbidité. 2. Tracer, avec (échelles, unités, etc.), la variation de la turbidité (%) en fonction de la dose du coagulant. 3. Analyser et expliquer l’évolution de la turbidité (%) en fonction de la dose du coagulant. 4. Déterminer la dose du coagulant et le temps de décantation optimales en exploitant le tracé Turb(%) = f(Ci Coagulant). 5. Déterminer le coagulants le plus performant entre le sulfate d’aluminium Al2(SO4)3 et le chlorure ferrique FeCl3. 6. Conclusion. TP 06 Traitement et critique des données physico-chimiques de l’eau (balance ionique, différentiation entre éléments majeur et mineurs, intégration des donnée dans le logiciel DIAGRAMMES)
Application :
L’étiquette d’une eau minérale naturelle embouteillée indique la concentration massique
Ca = 40,1 ; Mg = 24,3 ; C = 12 ; K = 39 ; Na = 23 ; H = 1 ; O = 16 ; Cl = 35,45 ; N = 14 ; F = 18,99 ; S = 32,1
1) Déterminer
a) La dureté totale (TH) en : mg/L, meq/L, mg/LCaCo3 et °F.
b) La dureté carbonaté (TAC) en : mg/L, meq/L, mg/LCaCo3 et °F. c) La minéralisation (Min) en mg/L. d) Le titre en sel d’acides forts (SAF) en mg/L et °F.
2) Vérifie la balance ionique
3) Déterminer le faciès chimique de cette eau ?
4) Quelle est la différence entre une eau minérale et une eau de source ? TP 7 : TITRE ALCALIMETRIQUE (TA), TITRE ALCALIMETRIQUE COMPLET (TAC)
I. Introduction
L’alcalinité d’une eau correspond à la présence des hydrogénocarbonates, carbonates et hydroxydes.
Indépendamment des difficultés qu’il peut y avoir pour l’opérateur à apprécier le virage de l’indicateur, l’emploi de la méthode volumétrique doit être évité en présence de substances telles que les acides humiques, les phosphates, les citrates, les tartrates, etc, qui retardent le virage, la méthode potensiométrique est recommandée dans le cas des eaux troubles et colorées, et en présence de matières en suspension.
II. Définition :
Le titre alcalimétrique ou T.A mesure la teneur en alcalis et en carbonates alcalins caustiques.
Le titre alcalimétrique complet TAC correspond à la teneur de l’eau en alcalis libres, carbonates et hydrogénocarbonates.
III. Principe :
Ces mesures sont basées sur la neutralisation d’un certain volume d’eau par un acide minéral, en présence d’un indicateur coloré.
III.1. Réactifs :
Acide chlorhydrique ou acide sulfurique concentré.
Verrerie : Ballon ou erlen meyer de 500 ml, Fiole jaugée de 1000 ml, Bécher 500 ml, Burette graduée.
III.2. Mode opératoire :
Détermination du TA :
Prélever 100 ml d’eau à analyser dans un bécher de 500 ml,
Ajouter 1 à 2 gouttes d’indicateur coloré (phénophtaléine). Une teinte rose doit se développer. Dans le cas contraire le TA est nul, ce qui se produit en général pour les eaux naturelles dont le pH est inférieur à 8.3 Titrer ensuite doucement l’acide à l’aide d’une burette, en agitant régulièrement et ceci jusqu’à la décoloration complète de la solution.
Soit V : le nombre de millilitres d’acide utilisés pour obtenir le virage.
Détermination du TAC :
Sur le même échantillon, ajouter 2 gouttes de solution méthylorange et titrer de nouveau avec le même acide jusqu’au virage du jaune orangé au rose orangé. Soit V’ le nombre de millilitres d’acide 0.02 N verser depuis le début du dosage. Répéter 3 fois le titrage et prendre la moyenne des 3 valeurs pour le TA et pour le TAC.
III.3. Expression des résultats
TA = VH2SO4 * NH2SO4 * 0,1 (en méq/l)
TAC = (VH2SO4 – 0,5) * NH2SO4 * 0,1 (en méq/l)
IV. Questions
1. Écrire les équations des réactions de chacun des acides considérés avec l'eau ? 2. Pourquoi dit-on que l'ion hydrogénocarbonate est une espèce amphotère HCO-3 ? 3. Donner les valeurs de TA et TAC en °F en milligrammes de CaCO3 par litre d’eau ? 4. Donner les relations existant entre TA et TAC et TH ?
Impact de La Pollution Organique Et Chimique Des Eaux de L'oued Seybouse Et de L'oued Mellah Sur Les Eaux Souterraines de La Nappe Alluviale de Bouchegouf (Guelma)
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