Techniques d’analyse d’eau

Retour sur le laboratoire

Maintenant que nous avons fait nos analyses, comment pouvons-nous interpréter les données obtenues ?

Unité…

• 1 ppm (partie par million) = 1 mg/L

• Acidité, alcalinité, et dureté mesuré en mg/L de CaCO3 (Pourquoi ?)

Alcalinité vs. acidité

• Titrage d’acidité et d’alcalinité

– Acidité faible/alcalinité élevée = 15,0 à 500,0 mg/L de CaCO3

– Acidité élevée/alcalinité faible = 500 à 4000 mg/L de CaCO3

– Indicateurs mesurant une gamme de pH allant de 4,2 à 8,7 (environ)

Acidité ou alcalinité (pH)

• Acidité de l’eau = pH < 7

• Alcalinité de l’eau = pH > 7

• pH normal d’un cours d’eau douce (6,5 à 7,5)

Dureté• Mesuré en mg/L de CaCO3 (ou ppm de CaCO3)

– Douce (0 à 60 mg/L de CaCO3)

– Moyennement dure (61 à 120 mg/L de CaCO3)

– Dure (121 à 180 mg/L de CaCO3)

– Très dure (> 181 mg/L de CaCO3)

• Une dureté élevée est signe d’une eau trop acide ou basique ce qui influence la vie aquatique.– Impact sur la quantité d’oxygène dissout– Norme pour l’eau potable 100 mg/L de CaCO3

Total de solide dissous (ppm)

• Mesure la quantité d’ions organique et inorganique dissouts dans l’eau.– Eau douce (<1000 ppm TDS)– Eau saumâtre (un peu salée) (1000 à 10000 ppm

TDS)– Eau salée (10000 à 30000 ppm TDS)– Eau saumure (très salée) (>30000 ppm TDS)

• La norme pour une eau douce potable est d’une concentration <400 ppm TDS.

Conductivité (µS) vs. électrolyte

• La conductivité est directement reliée à la quantité totale de solides dissouts (TDS).

• Électrolyte = classification qualitative de la conductivité de l’eau– Eau douce (Moins de 200 µS)– Eau minérale (Entre 200 et 1000 µS)– Eau salée (Plus de 2000 µS)

Conductivité (suite…)

• «De l'eau distillée a une conductivité dans la gamme de 0,5 à 3 μS. La conductivité des cours d'eau aux États-Unis va généralement de 50 à 1500 μS. Des études sur les eaux douces intérieures indiquent que les cours d’eau ayant une bonne variété d’espèces aquatique ont une conductivité comprise entre 150 et 500 μS. Une conductivité en dehors de cette norme peut indiquer que l'eau ne convient pas pour certaines espèces de poissons ou de macro-invertébrés. Les eaux industrielles peuvent aller aussi haut que 10 000 μS.» - EPA (États-Unis)

Température (Celsius)• Une variation de la température influence

énormément la quantité d’oxygène dissout dans l’eau.• Température optimale pour certaines espèces de

poissons :– Saumons (3 à 14 degrés Celsius)– Truites (11 à 26 degrés Celsius)– Ombres (3 à 20 degrés Celsius)– Dorés (5 à 27 degrés Celsius)– Brochets (5 à 30 degrés Celsius)

• Le seuil de tolérance des espèces aquatiques est directement relié à leur DBO.

Dioxyde de carbone dissout (ppm)

• Un surplus de dioxyde de carbone dissout dans l’eau peut augmenter l’acidité du cours d’eau en se transformant en acide carbonique.

• Pour une eau de qualité, la norme de dioxyde de carbone dissout dans l’eau ne doit pas surpasser 20 mg/L de CO2 (ou ppm).

Dioxyde de carbone dissout (ppm) (suite…)• «Les concentrations de CO2 dissoutes et d'acide carbonique dans

l'eau ont un effet marqué sur les poissons. Dans leur migration, les poissons ont tendance à répondre à de faible changement dans la concentration de dioxyde de carbone et d'éviter les concentrations de 1 à 6 mg/L.

Il est douteux que tous les poissons d'eau douce puissent continuer à vivre tout au long de l'année dans l'eau avec une teneur moyenne de CO2 aussi élevée que 12 mg/L. Les concentrations de 20 mg/L et plus seront rapidement considérées fatales pour les espèces les plus sensibles. Par exemple, la limite tolérable pour la truite a été mesurée à 45 mg/L.

Une concentration de dioxyde de carbone supérieur à 20 mg/L peut être nocif pour les poissons d'eau douce normale, mais lorsque la teneur en oxygène dissous tombe à 3 à 5 mg/L, les concentrations de CO2 peuvent être plus importantes et nocives à de faibles concentrations.» - Sciencefair water

Oxygène dissout (ppm)

• La vie aquatique des espèces animales et végétales dépend fortement de la concentration d’oxygène dissout dans l’eau.

• L’oxygène dissout dans l’eau ne peut pas être inférieur à 5 mg/L (5 ppm d’O2).

• Sur une longue période de temps, la plupart des espèces ne tolèrent pas un taux d’oxygène dissout inférieur à 8 ppm. (reproduction)

Turbidité• La turbidité est directement reliée à la quantité de

particules dissoutes (TDS) et en suspensions dans l’eau (TSS).

• La norme en terme de profondeur du disque de Secchi pour un cours d’eau est de 50 à 70 cm.

• Turbidité élevé = faible profondeur = bcp de matières en suspension (organique et inorganique)

• La turbidité a un lien direct avec la photosynthèse.

Références• http://en.wikipedia.org/wiki/Hard_water • http://

www.agriculturesolutions.com/products/crop-soil-and-water-testing/titration-systems/total-acidity-titration-system-including-ph-and-temperature-detail

• http://en.wikipedia.org/wiki/Total_dissolved_solids • http://water.epa.gov/type/rsl/monitoring/vms59.cfm• http://www.troussedeslacs.org/pdf/fiche_conductivite.pdf • http://pecheevasion.ca/fresh-water-fish-species/?lang=fr&override=

1#section_a

• http://ag.arizona.edu/azaqua/ista/ISTA7/RecircWorkshop/Workshop%20PP%20%20&%20Misc%20Papers%20Adobe%202006/2%20Water%20Quality/Water%20Quality.pdf

• http://sciencefairwater.com/chemical-water-quality-parameters/dissolved-gases/carbon-dioxide-in-water/

• http://www.env.gov.bc.ca/wat/wq/BCguidelines/do/do-04.htm • http://www.env.gov.bc.ca/wat/wq/BCguidelines/do/do_over.html