CHAP 2 - Qualité physico-chimique des eaux Flashcards
Quels sont les 3 paramètres entrants dans la classification selon la nature?
Physique
Chimique (inorganique/organique)
Microbiologique
Quels sont les 3 paramètres entrants dans la classification selon les impacts?
Santé
Esthétique
Opérations
Quels sont les paramètres physiques?
1) absorption/transmission de la lumière
2) turbidité
3) Nb et type de particule
4) couleur
5) conductivité
6) température
Classifiez les contaminants selon leur taille
Substances humiques ~1nm (soluté/colloïde)
Virus (colloïdes: 1nm - 1um)
MES > 0,45 um
Bactéries : 1um
Protozoaires: 10 um
Turbidité d’une eau naturelle >0,1 um
Dans la loi de Béer Lambert, à quoi correspondent
1) I et Io
2) kA
3) x
4) A
1) intensité de la lumière incidente et transmise (mW/cm^2)
2) absorptivité à la longueur d’onde (cm-1)
3) longueur de solution traversée (cm)
4) absorbance []
Si la transmittance d’une eau est de 92%, qu’elle est son absorbance?
0,036
Quel est l’ordre de grandeur de l’absorptivité des:
1) eaux nat
2) eaux traitées
1) 0,05 - 0,125 cm-1
2) 0,02-0,08 cm-1
A quoi correspond une valeur élevée d’absorptivité?
Aux fortes concentrations de substances humiques
def turbidité
Propriété optique d’un échantillon d’eau à diffuser/dévier la lumière due aux matières colloïdales et aux MES
La turbidité dépend de quoi?
-la taille
-la forme
-l’indice de réfraction
-la composition des particules (très sensible aux très fines particules)
3 types de MES causant la turbidité
-particules inertes (argile, limon, oxydes…)
-particules vivantes (algues, bactéries, protozoaires…)
-flocs & agglomérats
La turbidité est un bon indicateur pour quoi?
Bon indicateur de la performance d’enlèvement des pathogènes par les traitements physico-chimiques.
PK la turbidité augemente-elle a l’entrée d’une usine de traitement après une pluie?
Pluie peut causer l’érosion des sols et entraîne les particules dans les drains
Est-il courant de mesurer une turbidité de + de 5UTN dans l’eau du robinet?
NEIN (sauf en labo)
Une eau colorée est-elle forcément turbide?
NEINNNN, les éléments dissous n’augmentent pas la turbidité.
def couleur
elle entre dans quel objectif?
Ppté optique ausée essentiellement par la matière organique naturelle (MON) d’origine végétale, présente dans l’eau sous forme colloïdale ou en solution (=subst humiques)
Objectif purement esthétique
1) def couleur vraie
2) def couleur apparente
1) après filtration
2) couleur vraie + turbidité (sans filtration de l’échantillon)
Une eau de surface colorée implique quoi?
Une teneur élevée en fer
Différence entre la température de l’eau souterraines et de l’eau de surface?
1) eau sout: peu de variation sauf s’il y a influence directe de l’eau de surface
2) eau surf: grandes variations saisonnières
Quels sont les processus de traitement qui sont influencés par la température?
- biologique : croissance bactérienne
- chimique : cinétique des réactions
- physique : vitesse de filtration et de décantation
Comment varie la dépense d’énergie pr filtrer de l’eau entre l’hiver et l’été?
hiver: + grande viscosité, donc il faut + de pression (d’énergie) pour augmenter le débit
6 sources de composés inorganiques dans l’eau
1) désagrégation et lixiviation
2) activité biologiques
3) processus hydrologiques
4) produits ajoutés / formés en traitement
5) transport de l’eau
6) activité humaine
Quels sont les éléments inorganiques principaux?
1) Cations: Na+, Ca2+, Mg2+, K+
2) Anions: HCO3-, SO4-, Cl-
Formule pr arriver à un bilan ionique
C/M * nb de charge
diff = (somme cations - somme anions)/ somme tot
Le pH d’une eau naturelle est contrôlé par quoi?
les acides faibles (syst calco-carbonique)
Nommer 3 paramètres opérationnels du pH
1) pH contrôle les réactions chimiques de coagulation et de chloration
2) pH contrôle la solubilité des métaux
3) pH contrôle la formation de sous-produits de la chloration
Def alcalinité & acidité
alcalinité: aptitude d’une eau à neutraliser les acides
= [HCO3-] +2[CO3 2-] + [HO-] - [H+] (eq H+/L)
acidité: ……………………………………………………….les bases
= [HCO3-] +2[CO3 2-] - [HO-] + [H+] (eq H+/L)
formule indice de langelier
IL=pH - pHsaturation
formule carbone inorganique dissous
CID= Ct=[H2CO3] + [HCO3-] + [CO3 2-] (moles/L)
comment varie le CID dans un syst fermé ou isolé et ouvert?
fermé (conduite) : CID constant MAIS espèces carbonatées peuvent varier
ouvert (riviere, lac): tout varie
si pH = ±7, l’alcalinité est due à quelle molécule?
à l’ion bicarbonate
Alc.tot = [HCO3-] (eq H+/L)
ordre de grandeur de l’alcalinité
30-150 mg(CaCO3)/L
Eau traitée: 30-100
La chloration de l’eau revient à ajouter quoi?
De l’acide hypochlorure
Def dureté
Eau riche en Ca2+ et MG2+
Dureté (eq.chargle/L)= 2[Ca2+] + 2[Mg2+]
Inacceptable quand >500 mg(CaCO3)/L
def dureté carbonatée
fraction de la dureté qui précipite sous forme de carbonates lors de l’ébullition de l’eau
(EX: Ca2+ + HCO3- = CaCO3)
Dureté tot = dureté non carbo + alcalinité (mg (CaCO3)/L)
def
1) eau agressive
2) eau entartrante
1) excès d’acide carbonique –> corrosion des conduites, dissolution du calcaire des sols
2) excès de calcaire dissous, chauffage, dégazage du CO2 dissous –> dépôt dans les conduites
3 caractérisations des composés organiques
masse molaire
polarité
volatilité
3 sources de m.o. dans l’eau
1) matière orga naturelle (MON) et dissouste (MOND)
2) activités humaines (industrie, agriculture, eaux usées urbaines)
3) sous-produits de désinfection (surtt pdnt chloration)
Quels sont les 7 impacts de la MON sur l’eau?
1) COULEUR: baisse qualité esthétique
2) SOUS - PRODUITS DE DÉSINFEC°: augmente les précurseurs de sous-produits toxiques (substance humique)
3) MÉTAUX augm la complexation des métaux qui peut rendre l’enlèvement +difficile
4) PROCÉDÉS CHIMIQUES: augm la demande en désinfection et en coagulant
5) ADSORPTION: interfère dans l’adsorption de composés organiques toxiques en trace
6) FILATRATION SUR MEMBRANE: augm le colmatage des membranes
7) RÉSEAU DE DISTRIBU° : favorise biofilm, corrosion,…
Que dit l’absorptivité spécifique SUVA?
plus elle est grande, meilleure est la réaction avec le coagulant (>4: substance humique, haute hydrophobocité et haute masse molaire)
formule : UV(254nm)/COD
Def gout et odeur
Pptés organoléptiques dues à des substances organiques dissoutes (algue, métal, chlore), présentes dans l’eau souvent à des doses infinitésimales
–> seuil de détection = nb de fois qu’il faut diluer une eau avec de l’eau insipide/inodore
