Sem 06 [PDF]

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REPUBLIQUE TOGOLAISE ------------------Travail-Liberté-Patrie ECOLE SUPERIEURE DES TECHNIQUES BIOLOGIQUES ET ALIMENTAIRES

UNIVERSITE DE LOME

ESTBA/GEE

COURS DE CHIMIE DE L’EAU : CARACTERISATION DES EAUX

Janvier 2021 Prof. BAWA L. Moctar Dr-Ing. AYAH Massabalo PrBLM/Dr-Ing.AM

Cours chimie de l’eau : Caractérisation des Eaux

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TABLE DES MATIERES Sem 06 - ÉQUILIBRES CHIMIQUES ET MATIERES ORGANIQUES DANS L’EAU II.4. Equilibres Calcocarbonique II.4.1. Généralités II.4.2. Equation de neutralité électrique II.4.3. Différentes formes du carbone minéral dans l’eau en fonction du pH II.4.4. Agressivité d’une eau II.4.5. Détermination de l’agressivité d’une eau II.4.5.1. Equation de Langelier II.4.5.2. Détermination expérimentale : Essai au marbre II.4.5.3. Etude graphique de l’équilibre calcocarbonique II.4.5.4. Correction des eaux agressives II.4.5.5. Correction des eaux entartrantes II.5. Composés organiques dans les eaux II.5.1. Composés carbonés II.5.2. Composés azotés II.5.3. Composés phosphorés II.5.4. Les sources diffuses de contamination : cas des pesticides. II.5.5. Niveaux de concentration II.6. Composés inorganiques dans les eaux (éléments traces métalliques) II.6.1. Origines naturelles II.6.2. Origines artificielles II.6.3. Formes des éléments métalliques dans les eaux II.7. Normes de qualité des eaux

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Sem 06 - ÉQUILIBRES CHIMIQUES ET MATIERES ORGANIQUES DANS L’EAU II.4. Equilibres Calcocarbonique II.4.1. Généralités Il y’a un grand nombre d’équilibres auxquels participent les sels dissous. Cependant, l’équilibre calcocarbonique qui met en jeu les éléments fondamentaux est très important pour plusieurs applications en traitement des eaux. II.4.2. Equation de neutralité électrique Dans les eaux naturelles, l’équation de neutralité électrique relie les concentrations des éléments fondamentaux et des éléments caractéristiques des eaux. ∑équivalent cations = ∑équivalent anions Forme réduite de l’équation : [H3O+] + 2 [Ca2+] + P = [OH-] + 2 [CO32-] + [HCO3-] + N P = ∑cations caractéristiques et N = ∑anions caractéristiques On peut avoir selon les types d’eau : N = P ; N > P ; ou N < P. a) Relation entre les éléments fondamentaux : Constantes d’équilibre : ke’, k1’ ; k2’ ; ks’ - Ionisation de l'eau : 2H2O (E1)

H3O+ + OH- (E1)

ke’ =

- Dissociation du CO2 (CO2, H2O ou CO3) dans l'eau : H2CO3+ H2O

H3O+ + HCO3- (E2)

HCO3- + H2O

H3O+ + CO32- (E3)

(E2)

k1’ =

(E3)

k2’ =

- Dissociation du carbonate de calcium : CaCO3 (E4)

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Ca2+ + CO32-

(E4)

ks’ =

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b) Variation des constantes : Toutes ces constantes varient en fonction de la température et de la force ionique de l'eau. - Variation en fonction de la température pour une force ionique constante. Pour I = 0, on a pke, pk1, pk2, pks = f(T°C). T °C

pke

pk1

pk2

pks

0

14,940

6,583

10,627

8,022

10

14,526

6,475

10,490

8,151

20

14,167

6,393

10,377

8,280

25

14,000

6,366

10,329

8,342

30

13,836

6,345

10,290

8,395

40

13,537

6,314

10,220

8,514

50

13,263

6,297

10,172

8,625

- Variation des constantes en fonction de la force ionique pour une température donnée. La force ionique (I) caractérise l'intensité des forces d'interaction qui s’exercent entre les ions présents dans une solution.

I = ½∑Ci.Zi2 avec Ci : la concentration de l'ion i (mol/L) et Zi : sa valence. Connaissant la valeur de la force ionique on calcule le coefficient de correction (ε) des constantes d'équilibre :

I 1+1.4 I

=

Puis on calcule les valeurs corrigées des constantes : pke’ = pke - ε pk1’ = pk1 - ε pk2’= pk2 - 2ε pks’= pks - 4ε Avec pke ; pk1 ; pk2 ; pks les constantes à T °C et pour I = 0 Exemple : Calculer les valeurs corrigées des constantes à 30 °C en considérant les solutions aqueuses suivantes : 1) Solution de NaCl à 10-3 M 2) Solution de CaSO4 à 10-3 M. PrBLM/Dr-Ing.AM

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II.4.3. Différentes formes du carbone minéral dans l’eau en fonction du pH On veut connaître la répartition du carbone minéral (CO2diss) suivant les valeurs du pH : % [H2CO3] ; [HCO3-] ; [CO32-] = f(pH) Cmin = (CO2)total = [H2CO3] + [HCO3-] + [CO32-] A partir des constantes k1’ et k2’ et du pH on peut connaître la répartition de ces différentes formes. On montre que : Cmin = (CO2)total =

% [H2CO3] =

% [HCO3-] =

% [CO32-] =

Diagramme de répartition (Cminé = f(pH))

pK1 PrBLM/Dr-Ing.AM

½[pK1-pk2]

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pK2 2019

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On observe que : * pH < 4

Tout le Cminé est sous forme H2CO3

* 4 < pH < 8

[CO32-] = 0 ; on a H2CO3 et HCO3- en équilibre

et quand pH = pk1' = 6,3

On a [H2CO3] = [HCO3-] = 50 %

* pH > 8

[H2CO3] = 0 on a CO32- et HCO3- en équilibre

et quand pH = pk2' = 10,3

On a [CO32-] = [HCO3-] = 50 %

Remarque : Les eaux naturelles ont un pH compris entre 6,5 < pH < 8,5 caractérisée par l’équilibre H2CO3 et HCO3II.4.4. Agressivité d’une eau Dans l'eau le bicarbonate de calcium tend à perdre le CO2 et à précipiter le carbonate de calcium. Cet état est traduit par l’équilibre suivant : Ca(HCO3)2

1 2

CaCO3 + H2CO3 (CO2, H2O)

D’après cette équation, pour que les bicarbonates de calcium restent en solution, il doit être en équilibre avec une certaine quantité de CO2 libre appelé CO2 équilibrant.

Distribution du CO2 dans l’eau * (CO2) libre = (CO2) équilibrant

Equilibre Calco-Carbonique

* (CO2) libre > (CO2) équilibrant

Eau agressive

* (CO2) libre < (CO2) équilibrant

Eau entartrante ou incrustante

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II.4.5. Détermination de l’agressivité d’une eau II.4.5.1. Equation de Langelier A partir des expressions de pk2’ et pkS’, on détermine le pH que devrait avoir l'eau pour être en équilibre Calcocarbonique : le pH de saturation de l’eau. On montre que : pHs = pk2’ - pkS’ - log([Ca2+]) - log([HCO3-]) Connaissant le pH mesuré de l’eau (pHm). * pHm = pHs

Equilibre Calco - Carbonique

* pHm < pHs

Eau agressive

* pHm > pHs

Eau entartrante ; incrustante

II.4.5.2. Détermination expérimentale : Essai au marbre Cet essai part du principe selon lequel si une eau est agressive, en la mettant en contact avec une eau saturée de carbonate de calcium, on observe une dissolution de la phase solide. Cette dissolution s’accompagne d’une augmentation de pH et d’un accroissement de dureté calcique et d’alcalinité de l’eau. Ainsi, on compare les valeurs (pHm, TCai et TACi) avant l’essai et (pHs, TCaf et TACf) après l’essai. II.4.5.3. Etude graphique de l’équilibre calcocarbonique Plusieurs diagrammes permettent d’étudier l’équilibre calcocarbonique d’une eau. On peut citer : Hoover-Langelier, Hallopeau et Dubin, Legrand et Poirier, Thillmans, … Il existe également des logiciels informatiques qui permettent d’étudier l’équilibre calcocarbonique d’une eau. Example 1 : Diagramme de Hoover-Langelier C’est l’exploitation graphique de l’équation de Langelier. Ce diagramme permet de déterminer graphiquement le pH de saturation d’une eau. Données nécessaires : - TAC en mgCaCO3/L ;

- TDS ou Salinité en mg/L ;

- Tca en mg/L ;

- Température en °C.

Le nomogramme comprend 5 colonnes : - Colonne III

Terme pk2’ – pkS’

- Colonne V

Ligne de pivot

- Colonne IV

Terme log(Ca2+)

- Colonne VII Valeur de pHs - Colonne VI

Terme log (HCO3-)

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Utilisation du diagramme - Par les valeurs de température et de salinité totale, on marque le terme pk’2 - pk’s sur la colonne 1. - Par une droite, joindre cette valeur à la valeur mesurée de Ca2+ sur la colonne 3. Cette droite coupe la ligne pivot en un point M. - Par une droite, joindre le point M de la ligne pivot au point correspondant à l’alcalinité sur la colonne 5. Cette droite coupe la colonne 4 en un point indiquant la valeur de pHs. Application 1 : Déterminer le pHs d’une eau dont les caractéristiques sont les suivantes : Température = 30°C

Ca2+ = 35 mg/L

Salinité totale = 480 mg/L

TAC = 40 mgCaCO3/L

Example 2 : Diagramme de Hallopeau et Dubin Ce diagramme permet de situer l’eau par rapport à l’équilibre calcocarbonique et de déterminer les teneurs de CO2 (total, libre, équilibrant, agressif). Ce diagramme permet également de déterminer les doses de réactifs alcalins de neutralisation. Données nécessaires : - Température en °C

- TAC en mgCaCO3/L ou mgCaO/L

- pH

- TCa en mgCaCO3/L ou mgCaO/L

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Utilisation du diagramme Une eau est représentée par deux points : - Le premier point sur le diagramme principal P1 (TAC, pH) - Le deuxième point sur le diagramme auxiliaire P2 (TAC/Ca2+, T°C) - Tracer une droite parallèle à la droite de saturation de référence et passant par P2. On a la droite de saturation de l’eau. - Si P1 est en dessous de la droite de saturation, l’eau est agressive, - Si P1 est au-dessus de la droite de saturation, l’eau est entartrante. - Tracer une verticale passant par P1, cette droite coupe la droite de saturation de l’eau et un point Ps. - L’ordonnée de Ps donne le pHs de l’eau. - Les teneurs en CO2 sont données par les droites obliques passant par P1 (CO2 libre) et par Ps (CO2 équilibrant). Remarque : L’exploitation des courbes de neutralisation (chaux et calcaire) nécessite l’emploi de deux diagrammes identiques dont l’un est sur du papier calque. Application 2 : Une eau présente les caractéristiques suivantes : pH = 7.0

Température = 25°C

TAC = 12 °f

Calcium = 16.7 °f.

- Situer l’eau par rapport à l’équilibre calcocarbonique - Déterminer le pHs - Déterminer CO2 libre, CO2 équilibrant et CO2 agressif. II.4.5.4. Correction des eaux agressives a) Les méthodes Physiques : On peut corriger les eaux agressives par voie physique ou par voie chimique. Les méthodes physiques consistent à élimination du CO2 par aération. Cette méthode est intéressante dans le cas des eaux très chargées en CO2. Les méthodes utilisées sont nombreuses. - Méthodes par ruissellement - Méthode par cascade - Méthodes par insufflation d’air comprimé. PrBLM/Dr-Ing.AM

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a) Les méthodes chimiques : Elles consistent à neutralisation le CO2 en excès par des bases. On utilise la soude, la chaux, le calcaire ou le carbonate de sodium.

Soude

Dose (mg/mg de CO2 agressif) 0,91

Ca(HCO3)2 + 2 H2O

Chaux

0,84

Ca(HCO3)2

Calcaire

2,3

Carbonate de Na

2,4

Réactifs

- Emploi de la soude H2CO3 + NaOH

NaHCO3 + H2O

- Emploi de la chaux H2CO3 + Ca(OH)2 - Emploi du calcaire H2CO3 + CaCO3

- Emploi du carbonate de sodium H2CO3 + Na2CO3

2 NaHCO3

Remarque : - L’application de ces différents réactifs entraîne une modification des caractéristiques de l’eau (Conductivité électrique, pH, TAC, Ca2+…). - Le choix des réactifs dépend de plusieurs facteurs comme les considérations techniques (mise en œuvre) et commerciales (Disponibilité sur le marché, coûts). II.4.5.5. Correction des eaux entartrantes Ce traitement permet d'éviter les dépôts de tartres. On emploie en général les acides forts ou l’injection du CO2 comprimé : - Emploi de l’acide chlorhydrique 2HCl + Ca(HCO3)2

2H2CO3 + CaCl2

- Emploi de l’acide sulfurique H2SO4 + Ca(HCO3)2

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2 H2CO3 + CaSO4

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II.5. Composés organiques dans les eaux Les eaux naturelles contiennent divers composés organiques pouvant provenir de deux origines : Origine naturelle : substance humiques et constituants cellulaires (sucres lipides, acides aminés, protéines…) Substances organiques provenant des activités humaines à l’échelle domestique, agricole ou industriel comme les tensioactifs, les hydrocarbures, les pesticides… On distinguera la micropollution carbonée, la micropollution azotée et la micropollution phosphorée. II.5.1. Composés carbonés La présence de la matière organique d’origine naturelle résulte des mécanismes suivants : - des apports de matières organiques naturelles - de la transformation du carbone minéral en carbone organique - de la transformation du carbone organique en carbone minéral On rencontre principalement les composés organiques des constituants cellulaires comme les lipides et les carbohydrates. Les substances humiques constituent également une fraction très importante a) Lipides : constitués par les phospholipides et les glycolipides - Lipides simples - Phospholipides - Glycolipides) b) Carbohydrates : 15 à 35 % du poids sec des microorganismes et 60 à 90 % dans les plantes) - Monosaccharides - Disaccharides - Polysaccharides - Amidon ; cellulose ; ... c) Les substances Humiques (acides humiques et acides fulviques) : Proviennent de l’humification des détritus animaux et végétaux. Elles représentent une classe très importante de la matière organique dans les eaux naturelles. Les substances humiques renferment dans leur structure des groupements hydroxyles, carboxyliques ou méthoxy reliés par des chaînes aliphatiques. Remarques : Les composés organiques introduits dans les eaux naturelles par les activités domestiques, agricoles ou industrielles sont extrêmement variés et sont généralement de faibles concentrations (µg/l ou ng/L). On évalue la teneur du carbone dans les eaux par la mesure du COT (carbone organique total), du COD (carbone organique dissout) et du COA (carbone organique assimilable). PrBLM/Dr-Ing.AM

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II.5.2. Composés azotés Les principaux constituants organiques azotés d’origine naturelle qu’on peut rencontrer dans les eaux sont essentiellement les acides aminés, les protéines, les peptides (ADN, ARN), les enzymes, les chlorophylles, : La forme minérale est représentée par l’azote moléculaire, l ‘ammonium, les nitrites et les nitrates. a) Minéral - Ammoniac et sels ammoniacaux - Nitrites - Nitrates b) Organoazotés - Acides aminés - Protéines - Nucléotides - Acides nucléiques (ADN ; ARN) - Chlorophylles c) Composés organiques de synthèse : Proviennent des activités de l’homme. - Produits hytosanitaires - Produits pharmaceutiques - Détergents - Engrais - Colorants - Inhibiteur de corrosion II.5.3. Composés phosphorés Le phosphore provient des roches apatites et du phosphore dissout provenant de la matière vivante ou morte. Outre les composés organophosphorés on peut citer - Adénosine triphosphate (ATP) - Flavine adénine dinucléotide (FAD) - Coenzyme A - Nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+) Les apports de phosphore résultant des activités humaines domestiques, industrielles ou agricoles ont les origines suivantes : - Eaux résiduaires urbaines (3 à 4 g P/ha/j) - Effluents industriels (agroalimentaires, industries de synthèse d’engrais) PrBLM/Dr-Ing.AM

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- Agriculture (engrais et pesticides organophosphorés II.5.4. Les sources diffuses de contamination : cas des pesticides. Les pesticides sont des composés organiques essentiellement de synthèse et très variés. On peut citer les herbicides, les insecticides, les fongicides et les rodenticides. Les sources sont d’origine - Agricole - Industriel - Transfert de polluants atmosphériques La source la plus importante est d’origine agricole. La pollution par les pesticides touche aussi bien les eaux superficielles que les eaux souterraines. Exemples : - Insecticides : pyréthrines, lindane, parathion - Herbicides : atrazine, simazine, monuron - Fongicides : pentachlorophénol, manèbe - Rodenticides : warfarine Le danger de ces produits vient de leur dispersion dans la nature et de leur accumulation dans les organismes vivants qui, à travers les chaînes alimentaires finissent par concerner l’homme. II.5.5. Niveaux de concentration Le tableau suivant donne les ordres de grandeur des concentrations des grandes classes de composés et leur participation au Carbone Organique Dissout (COD) dans les eaux naturelles. Composés

Concentrations

% COD

2 à 10 mg/L

40 - 60

Carbohydrates

100 à 500 µg/L

5 - 10

Acides carboxyliques

100 à 600 µg/L

5-8

Acides aminés

100 à 300 µg/L

2-3

Hydrocarbures

1 à 10 µg/L

0,5 - 1

Substances Humiques

Remarque : Les composés à l’état de trace : Aldéhydes ; cétones ; alcools ; éthers ; chlorophylles ; stérols ; composés organiques soufrés ... II.6. Composés inorganiques dans les eaux (éléments traces métalliques) Les composés métalliques dans les eaux naturelles proviennent des origines naturelles et des origines artificielles. Ces composés ont des concentrations très variées. II.6.1. Origines naturelles Apports par les matériaux constitutifs de l’écorce terrestre. Ces apports peuvent être directe par contact entre les eaux et les matériaux ou indirecte par l’intermédiaire des PrBLM/Dr-Ing.AM

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particules atmosphériques arrachées aux roches par érosion ou par des poussières des éruptions volcaniques ou des micrométéorites. Les apports directs sont les plus importants. Exemple : Le fer et le manganèse sont parmi les éléments les plus abondants dans l’écorce terrestre (5 % pour le fer et 0.1% pour le manganèse). La teneur du plomb dans la croûte terrestre est de l’ordre de 8 à 20 ppm celle du cadmium est de l’ordre de 0.2 mg/kg. Apports dus à la décomposition des matières vivantes d’origine animale ou végétale. Ces apports sont plus faibles que les précédents. II.6.2. Origines artificielles On note deux sources principales. a) Sources ponctuelles Les rejets dans les eaux de surface d’effluents industriels (extraction et raffinage des métaux, galvanoplastie…) et le lessivage des sols en zone urbaine par les eaux de ruissellement sont les principales sources ponctuelles. b) Sources diffuses. Elles sont nombreuses et on peut citer par exemple : - La dispersion dans l’atmosphère par les phénomènes de combustion à l’échelle domestique ou industriel. - La dispersion à la surface par des fertilisant qui peuvent contenir des métaux même à l’état de trace. II.6.3. Formes des éléments métalliques dans les eaux Dans les eaux naturelles, les métaux peuvent se trouver sous forme de composés dissous, sous forme de matière colloïdale ou encore sous forme de matières en suspension. - Les formes colloïdales et en suspension se trouvent sous deux formes. - Sels insolubles (silicates, sulfures, oxydes, hydroxydes…) - Matière organique ou argiles dans lesquelles les métaux sont fixés par adsorption, échange d’ion ou par complexation. - Les métaux dissous sont sous formes d’ions simples ou complexés ou sous forme de chélates et de complexes organométalliques. Le pH et le potentiel redox contrôlent la solubilisation et la répartition des espèces métalliques dans l’eau.

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II.7. Normes de qualité des eaux Il existe des normes de qualité des eaux. Ces normes dépendent des usages de l’eau. Exemples : • Normes des eaux naturelles (grille de classification) • Normes des eaux destinées à la production d’eau de consommation • Normes des eaux de consommation (après traitement) • Normes des eaux de loisirs • Normes des eaux pour usages agricoles et pisciculture…. Les qualités requises sont forcément différentes selon que l’eau est utilisée pour la production d’eau potable, pour la pisciculture, la baignade ou pour la production de la vapeur d’eau. Par exemple, en France, on a défini une grille de qualité pour chacun des usages (la grille multiusage). Elle comporte 5 classes de qualité. Classe 1 A : Elle caractérise les eaux considérées comme exemptes de pollution, ces eaux sont aptes à satisfaire les usages les plus exigeants en qualité. Classe 1B : D’une qualité légèrement moindre que la classe 1A, ces eaux peuvent néanmoins satisfaire à tous les usages. Classe 2 : Eau de qualité passable. Elle peut servir à la production d’eau potable, à l’irrigation… Classe 3 : Eaux de qualité médiocre, aptes à l’irrigation. Hors classe : Eau dépassant la valeur maximale tolérée en classe 3 pour un ou plusieurs paramètres. Elles sont considérées comme inaptes à la plupart des usages et peuvent constituer une menace pour la santé publique et l’environnement. Pour les eaux destinées à la consommation humaine, l’eau traitée, avant sa distribution doit satisfaire certaines conditions. Il existe pour chaque pays ou sous-région, des normes ou des directives de qualité (OMS). On parle de CMA (concentration maximale admissible) ou de NG (nombre guide) pour certains paramètres.

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Exemple 1 : CRITERES DE POTABILITE PHYSICO-CHIMIQUE DES EAUX DE CONSOMMATION Directives de l’UE Nombre Guide Conc. maxi (NG)

Directives OMS

Normes françaises

˂5

-

-

-

Odeur - qualitative

-

-

-

-

Saveur - qualitative

-

-

-

-

6,5-8,5

6,5 – 8,5

6,5-8,5

9,5

Température (°C)

-

25

12

25

Conduc. élect. à 25°C (µS/cm)

-

40

40

-

Alcalinité (TA & TAC) - °f

-

-

-

-

Carbonate (CO32-) - mg/L

100

150

-

150

Bicarbonate (HCO3-) - mg/L

˃30 (NG)

-

˃30

-

˃15

-

60

˃15

10 (NG)

-

10

-

Magnésium (Mg2+) - mg/L

50

50

30

50

Sodium (Na+) - mg/L

20

150

20

150

Potassium (K+) - mg/L

-

12

10

12

Fe T(Fe2+,Fe3+) - mg/L

0,3

0,2

0,05

0,2

Manganèse (Mn2+) - mg/L

0,5

-

-

0,05

Ammonium (NH4+) - mg/L

1,5

0,5

0,05

0,5

Chlorures (Cl-) - mg/L

250

20

25

250

Nitrates (NO3-) - mg/L

50

50

25

50

Nitrite (NO2 -) - mg/L

3

0,1

-

0,1

Sulfates (SO42-) - mg/L

40

250

25

250

Silice (SiO2) - mg/L

-

-

-

-

Orthophosphate . (PO43-) mg/L

-

-

-

-

Oxydabilité au KMnO4 (mg O2/L)

-

5

2

5

≤ 0,5

≤ 0,1

-

-

Paramètres Turbidité (NTU)

pH

Dureté (TH) - °f Calcium (Ca2+) - mg/L

Chlore résiduel libre (mgCl2/L) PrBLM/Dr-Ing.AM

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Exemple 2 : QUELQUES PARAMETRES SELON LA DIRECTIVES UE DU 15/07/80 Paramètres

CMA

NG

Couleur

20 mg/L

1 mg/L

Turbidité

10 NTU

1 mg/L

-

400 mg/L

Chlorures

200 mg/L

20 mg/L

Nitrates

50 mg/L

25 mg/L

Nitrites

0.1 mg/L

-

Ammonium

0.5 mg/L

0.05 mg/L

Oxy. KMnO4

5 mg/L

2 mg/L

Fer

0.2 mg/L

0.05 mg/L

Manganèse

0.05 mg/L

0.02 mg/L

Cadmium

0.05 mg/L

-

Pesticides

0.5 g/L

-

Conductivité

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Exemple 3 : GRILLE DE QUALITE DES EAUX DE SURFACE CLASSE 1

CLASSE 2

CLASSE 3

CLASSE 4

CLASSE 5

Unités

Excellente

Bonne

Moyenne

Mauvaise

Très mauvaise

………….

…………….

…………….

…………………

………………

…………………

01 Couleur (échelle Pt) 02 Odeur (dilu à 25° C) Physico-chimiques

mgPt/L subjective ………….

< 20 20 ………………

> 200 …………………

03 Température 04 PH 05 Conductivité à 20° C 06 Chlorures (Cl-) 07 Sulfates (SO42-) 08 MES 09 O2 dissous 10 DBO5 11 DCO 12 Oxydabilité KMnO4 Substances Indésirables

°C upH µS/cm mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L ………….

< 20 6,5 - 8,5 < 750 < 200 < 100 < 50 >7 50 >3 2-8 >1 1-5 0,5 - 3 2-5 >1 >5 >1 >1,7 >1 > 0,01 0,5 - 5 ………………

>8 >5 >3 >5 >5 …………………

27 Arsenic (As) 28 Cadmium (Cd) 29 Cyanures (CN-) 30 Chrome total (Cr) 31 Plomb (Pb) 32 Mercure (Hg) 33 Nickel (Ni) 34 Selenium (Se) 35 Pesticides par subst 36 Pesticides totaux Bactériologiques

µg/L µg/L µg/L µg/L µg/L µg/L µg/L µg/L µg/L µg/L ………….

≤ 10 ≤3 ≤ 10 ≤ 50 ≤ 10 ≤1 ≤ 20 ≤ 10 ≤ 0,1 ≤ 0,5 …………….

≤ 10 ≤3 ≤ 10 ≤ 50 ≤ 10 ≤1 ≤ 20 ≤ 10 ≤ 0,1 ≤ 0,5 …………….

10 -50 3-5 10-50 ≤ 50 10-50 50 >5 > 50 > 50 > 50 >1 > 50 > 10 > 0,1 > 0,5 ………………..

_ …………………

UFC /100ml UFC /100ml UFC /100ml ………….

≤ 20 ≤ 50 ≤ 20 …………….

20 - 2000 50 - 5000 20 - 1000 …………….

2.103 - 2.104 5. 103 - 5. 103 103 - 104 …………………

> 20,000 > 50,000 > 10.000 ………………..

…………………

µg/L

< 2,5

2,5 - 10

10 - 30

30 - 110

> 110

N°

Paramètres

Organoleptiques

38 Coliformes fécaux 39 Coliformes totaux 40 Streptoco. Fécaux Biologie 41 Chlorophylle a PrBLM/Dr-Ing.AM

Cours chimie de l’eau : Caractérisation des Eaux

30 - 35 > 35 < 6,5/ > 9,2 < 6,5 ou > 9,2 2700 - 3000 > 3000 750 - 1000 > 1000 250 - 400 > 400 1000 - 2000 > 2000 3-1 25 40 - 80 >80 > 10 ……………… ……………………

2019

18

Exemple 4 : GRILLE DE QUALITE DES EAUX DESTINEES A LA PRODUCTION DE L'EAU POTABLE N°

A1

Catégorie →

A2

A3

G

I

G

I

G

I

mgPt/L Subjective

10 3

20 -

50 10

100 -

50 20

200 -

3 Température 4 PH 5 Cond, à 20°C 6 Chlorures (Cl-) 7 Sulfates (SO42-) 8 MES 9 Oxygène dissous 10 DBO5 11 DCO 12 Oxydabilité KMnO4 Substances indésirables

°C upH μS/cm mg/L mg/L mg/L mgO2/L mgO2/L mgO2/L mgO2/L

20 6,5-8,5 1300 300 200 50 7(90%) 3 2

30 2700 750 -

20 6,5-9,2 1300 300 200 1000 5(70%) 7 25 5

30 2700 750 -

20 6,5-9,2 1300 300 200 2000 3(50%) 10 40 10

30 2700 750 -

13 Bore 14 Ammonium 15 NTK 16 Nitrates (NO3) 17 Phosphores 18 Baryum 19 Cuivre (Cu) 20 Zinc (Zn) 21 Manganèse 22 Fer dissous (Fe) 23 Fluorures (F) 24 Hydrocarbures 26 Phénols 27 Détérg anioniques 13 Bore Substances toxiques

mg/L mgNH4/L mgN/L mg/L mgP2O5/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L

0,05 1 0,4 0,7 -

1 0,5 50 1 1 5 0,1 0,3 1,5 0,05 0,001 0,5 1

1 2 0,7 0,1 1 0,7 -

1 1,5 50 1 1 5 0,1 2 1,5 0,2 0,005 0,5 1

2 3 0,7 1 1 0,7 0,5 -

1 4 50 1 1 5 3 1,5 1 0,01 0,5 1

μg /L μg /L μg /L μg /L μg /L μg /L μg /L μg /L μg /L μg /L μg /L

1 -

50 5 50 50 1 10 50 50 0,1 0,5 0,2

1 -

50 5 50 50 1 10 50 50 0,1 0,5 0,2

1 -

100 5 50 50 1 10 50 50 0,1 0,5 0,2

/100ml /100ml /100ml

20 50 20

-

2000 5000 1000

-

20000 50000 10000

-

Paramètres organoleptiques 1 Couleur 2 Odeur à 25°C Physico-chimiques

28 Arsenic (As) 29 Cadmium (Cd) 30 Chrome total (Cr) 31 Plomb (Pb) 32 Mercure 33 Sélénium (Se) 34 Nickel (Ni) 35 Cyanures (CN-) 36 Pesticide par subst 37 Pesticides totaux 38 HAP Paramètres bactériologiques 39 40 41

Coliformes fécaux Coliformes totaux Streptocoques fécaux

PrBLM/Dr-Ing.AM

Cours chimie de l’eau : Caractérisation des Eaux

2019

19

PrBLM/Dr-Ing.AM

Cours chimie de l’eau : Caractérisation des Eaux

2019

20