Unités de turbidité, méthodes, exemples

La turbidité ou turbidité C'est la perte de transparence de l'eau en raison de la présence de particules en suspension. Ces particules peuvent être invisibles en vue, comme le phytoplancton, les particules d'argiles, etc. Cependant, ils sont suffisants pour interagir avec la lumière.

Beaucoup de ces particules proviennent de l'activité développée par l'homme dans la construction, l'exploitation minière, ainsi que dans l'agriculture. Cela génère des particules transportées vers les rivières, les lacs et les réservoirs qui sont les principales sources d'eau consommées par les populations.

Verres à eau avec un degré de turbidité différent

La turbidité a de graves conséquences écologiques. Par exemple, les particules en suspension absorbent la chaleur du rayonnement solaire, ce qui entraîne une augmentation de la température, ainsi qu'une réduction de la concentration d'oxygène d'eau.

D'un autre côté, les particules en suspension dispersent la lumière du soleil, limitant leur accès au lit aquatique. Cela affecte l'activité photosynthétique des plantes aquatiques et diminue ainsi la présence et le développement de la faune aquatique.

La turbidité permet à certaines bactéries d'adhérer aux particules en suspension, réalisant une certaine protection contre l'action des désinfectants. Cela pourrait être la cause de maladies intestinales telles que la gastro-entérite.

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Unités de turbidité

La turbidité de ce canal empêche l'observation de son fonds terreux. Source: Sebastian Ballard / CC By-S (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 2.0)

Il existe différentes unités pour mesurer la turbidité:

FTU

Les unités de mesure de la turbidité, à l'exception de l'unité de méthode Jackson, ont été préparées sur la base de la forme.

Le schéma de turbidité de la formacine est formé par la combinaison de l'hexaméthylène-tétramine (C₆H₁₂N₄) Avec du sulfate d'hydrazine (n₂H₆Swin₄).

L'unité FTU (unités de turbidité de Formazin) était l'unité de mesure de turbidité la plus utilisée. Par la suite, ISO (International Stantarisation Organization) a suggéré d'utiliser comme unité de turbidité aux unités FNU (Formazin Nepletric), en appliquant la méthode de turbidité ISO 7027 (européenne).

NTU

L'unité NTU (unités de turbidité néphalométrique) est utilisée plus fréquemment lorsqu'elle est utilisée dans l'étude de la turbidité, la méthode US-EPA 180.1 ou la méthode standard pour l'examen actuel de l'eau et des eaux usées. La formacine est également utilisée pour l'élaboration de l'unité NTU pour exprimer la turbidité.

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À cette fin, une suspension de formacine a été créée, mélangeant des solutions aqueuses d'hexaméthramine et de sulfate d'hydrazine dans des proportions connues pour former un modèle de turbidité de 400 NTU.

JTU

Autrefois, le Jackson de la bougie a été utilisé pour mesurer la turbidité, en utilisant l'unité JTU (Jackson Turbidity Units). Bien qu'ils utilisent différentes méthodes pour mesurer la turbidité, la valeur des unités JTU et NTU a été faite.

Ainsi, 40 JTU sont approximativement égaux à 40 NTU. Par conséquent, les équivalences entre les valeurs des unités ne sont pas nécessaires. De même, les unités NTU, FNU, FTU et FAU sont basées sur les mêmes normes de formacine, de sorte que la valeur de chacune de ces unités est la même.

Une relation entre les unités NTU et la masse des particules en suspension a été établie: Une masse de solutés en suspension de 1 mg / L ou PPM est égale à 3 NTU. Pendant ce temps, une masse de 300 mg / L ou PPM, équivalent à 900 NTU.

Méthodes pour déterminer la turbidité

La méthode Jackson

C'est la méthode la plus ancienne pour déterminer la turbidité de l'eau. Il consiste en l'utilisation d'un support de soutien, équipé d'une plate-forme de matériau en verre, sous laquelle une bougie brûlante est placée.

L'eau examinée pour la turbidité est continue. Ensuite, la hauteur de la colonne d'eau dans le cylindre est mesurée et le résultat est analysé.

Plus la hauteur de la colonne d'eau est grande, plus la turbidité de l'eau est faible. La turbidité est exprimée dans les unités JTU (Unités de turbidité de Jackson).

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Méthode d'atténuation de la formacine

Dans cette méthode, la quantité de lumière transmise par la suspension à laquelle la turbidité est déterminée est mesurée. Dans ce cas, la lampe qui émet la lumière, l'échantillon examiné et le détecteur de lumière transmis forment un angle de 180º.

La méthode a la difficulté que la turbidité n'est pas toujours causée par le même type de particules en suspension, il existe donc une variation importante de la dispersion de la lumière entre les échantillons examinés pour la turbidité.

Cela affecte la transmission de la lumière à travers les suspensions de particules examinées pour déterminer son degré de turbidité. Par conséquent, cette méthode a peu d'utilisation.

Dans cette méthode, l'unité FAU (unités d'atténuation de formazin) est utilisée, pour exprimer le degré de turbidité d'un échantillon d'eau.

Méthode néfelométrique

Dans la méthode néfelométrique, la lumière d'une lampe ou d'une diode affecte une suspension de particules, produisant sa dispersion. Dans cette méthode, le détecteur de lumière est placé de telle manière qu'il forme un angle de 90º par rapport à l'échantillon.

Par conséquent, seule la lumière dispersée est mesurée dans cette direction. Cette méthode a deux versions: ISO 7027, suivie en Europe, et la norme américaine de l'EPA 180,1.

Standard ISO 7027

Cette norme recommande une diode qui fournit une longueur d'onde de 860 nm, ce qui correspond à la lumière infrarouge. L'utilisation de cette longueur d'onde a l'avantage qui élimine l'interférence produite par la coloration de la suspension des particules, ne mesurant que sa turbidité.

Mais la sensibilité à détecter les petites particules est faible à la longueur d'onde de 860 nm. Ceci est une limitation de l'utilisation de l'ISO 7027.

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L'unité pour exprimer le degré de turbidité de la norme ISO est la FNU (unités néphélométriques de Formazin).

US EPA 180,1 Standard

Parmi les différences avec ISO 7027, il y a l'utilisation d'une lampe en tungstène comme source lumineuse. Et en plus, la lumière utilisée est blanche, pas infrarouge. La norme exprime le degré de turbidité en utilisant l'unité NTU (unités de turbidité néphalométrique).

Disque secchi

Disque secchi. Source: Wikimedia Commons.

Il s'agit d'une méthode utilisée pour estimer la turbidité dans les lacs et les réservoirs d'eau. L'artefact se compose d'un album avec un diamètre de 20 à 30 cm, divisé en quatre parties: deux sont peints blancs et deux noirs, étant les parties de la même couleur attribuées les unes aux autres (image supérieure).

Le disque a dans sa partie centrale un cerceau qui sert à lier une corde, où son naufrage et sa récupération de l'eau sont guidés. L'album s'enfonce dans l'eau jusqu'à ce qu'il cesse de le voir, servant la longueur de la corde de disque pour estimer la turbidité du lac.

Turbidité de l'eau

Il existe un ensemble de normes dans différents pays qui établissent les limites de la tolérance à la turbidité de l'eau. Par exemple, aux États-Unis à la sortie des usines de traitement de l'eau, qui utilisent des méthodes de filtration conventionnelles, la turbidité ne doit pas dépasser 1 unité NTU.

Mais en tout cas, la turbidité ne doit pas dépasser 5 unités NTU. Entre-temps, dans l'Union européenne, la limite de tolérance à la turbidité a été établie dans 4 unités NTU.

Les références

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