Paramètres physiques, indices globaux et composés minéraux majeurs - symbole, définition, signification


 

 Paramètre symbole ou
abrévia-
tion
 Définition signification  Remarques
Potentiel hydrogène  pH  grandeur utilisée pour caractériser le degré d'acidité ou de basicité d'une eau  
 conductivité    aptitude d'une eau à conduire le courant électrique. La conductivité est étroitement liée à la teneur en sels dissous de l'eau (salinité)  
 matière en suspension  M.E.S.  matières solides séparées par filtration sur disque filtrant en fibres de verre ou par centrifugation et séchées à 105 ° C terme désignant les matières en suspension, décantables ou non
 Matières volatiles en suspension  M.V.S.  perte de masse des M.E.S. due à leur calcination dans un four à 550 °C. Cette perte correspond à la fraction organique des M.E.S., la masse restante à la fraction minérale terme impropre utilisé couramment. Le résultat des M.V.S. est généralement exprimé en % de la masse des M.E.S.
 essai de putrescibilité   essai permettant de mettre en évidence le pouvoir réducteur des matières organiques, c'est-à-dire l'aptitude à fixer l'oxygène, par la décoloration d'une solution de bleu de méthylène
bleu de méthylène décoloré (essai de putrescibilité positif) ==> consommation de l'oxygène dissous du milieu (disparition des nitrates le cas échéant)
- durée maximale de l'essai : 5 jours
- (essai positif en x heures ou en x jours ou essai négatif)
 élément oxygène  O

principaux échanges d'oxygène dans la nature
-
CO3Ca carbonate de calcium
- O2 oxygène moléculaire
- CO2 anhydride carbonique
- H2O eau
- Ca calcium
   
 Demande chimique en oxygène  DCO quantité d'oxygène consommée par voie chimique dans les conditions de l'essai pour assurer la dégradation des matières réductrices. par simplification, on admettra que la DCO est une mesure représentative de la charge organique d'une eau La mesure de la DCO est effectuée sur les eaux résiduaires (effluents, aval immédiat des rejets). Elle n'est pas applicable aux eaux naturelles ou faiblement polluées (manque de précision)
 indice permanganate   même principe que celui correspondant à la DCO mais dégradation moins forte des matières réductrices la mesure de l'indice permanganate remplace celle de la DCO sur les eaux de rivière (amont et aval des rejets)
 carbone organique  C carbone présent dans les matières organiques dissoutes et en suspension dans l'eau le carbone organique permet une bonne évaluation des substances organiques présentes dans l'eau. (Peut remplacer la DCO et l'indice permanganate)
 glucides   (ou sucres ou hydrates de carbone) sont des composés organiques carbonés répondant à la formule Cn(H2O)n
Ils peuvent être simples (oses tels que glucose, fructose,...) ou complexes (osides tels que amidon, glycogène, cellulose,...)
la mesure des glucides permet une caractérisation plus fine de la matière organique; elle est un indicateur utile pour la typologie des pollutions (exemple : sucrerie, confiserie, fabrication de jus de fruit,...)

 azote organique

 N

azote présent dans les matières organiques dissoutes et en suspension dans l'eau

l'azote organique permet une bonne évaluation des substances organiques azotées présentes dans l'eau - utile pour la typologie des pollution (exemple : jus d'ensilage, purin,...)
 protéines   constituants azotés extrêmement importants des cellules vivantes qui sont des macromolécules formées par la condensation d'un grand nombre d'unités d'acides aminés (de 50 à plusieurs milliers) la mesure des protéines permet une caractérisation plus fine de la matière organique. Elle est un indicateur utile pour la typologie des pollutions
 sulfure et hydrogène sulfuré
et H2S
les sulfures sont susceptibles d'être rencontrés dans les eaux usées industrielles (usines chimiques, papeteries, raffineries,...) ou urbaines (issus par exemple de la décomposition de la matière organique) Dans l'eau les sulfures peuvent se présenter, en milieu acide, sous la forme de gaz (gaz incolore, d'odeur très caractéristique d'oeuf pourri : hydrogène sulfuré) ou en milieu alcalin sous la forme de sel de l'hydrogène sulfuré. La présence d'hydrogène sulfuré indique un milieu dépourvu d'oxygène dissous  
 hydroxyle (hydroxydes) OH- les hydroxydes n'existent pas à l'état naturel. Ils proviennent de rejets industriels contenant de la soude, de l'ammoniaque, de la potasse,...  
 carbonate CO32- les carbonates peuvent exister à l'état naturel (formés temporairement sous l'action de la photosynthèse dans les milieux riches en algues) ou provenir de rejets industriels. les carbonates et hydroxydes ne sont présents dans l'eau que pour des valeur de pH supérieures à 8,4
 hydrogénocarbonate HCO3- élément en solution dans l'eau sous forme d'hydrogénocarbonate (ou bicarbonate de calcium). Les hydrogénocarbonates, carbonates et hydroxydes représentent l'alcalinité totale d'une eau. La présence de ces éléments est liée à un certain nombre de facteurs (teneur en gaz carbonique, température, minéralisation de l'eau,...)  
 chlorure Cl-   si teneur en chlorures (++) --> conductivité (++)
 sulfate SO42-   si teneur en sulfates (++) --> conductivité (++)
 nitrite NO2- forme oxygénée de l'azote, peu stable, qui s'insère dans le cycle de l'azote entre l'azote ammoniacal et l'azote nitrique
On peut trouver des nitrites par défaut d'oxygène dissous dans le milieu

La présence de nitrites d'origine naturelle est rare. Une eau renfermant des nitrites peut être considérée comme suspecte voire toxique pour les poissons.

 
 nitrate NO3-  Forme la plus oxygénée de l'azote. A de fortes concentrations, la présence de nitrates indique une pollution d'origine industrielle ou due à un lessivage de terrains de culture  Un excès de nitrates peut entraîner une prolifération anormale d'algues
 orthophosphate PO43-  Il représente la forme minérale prépondérante du phosphore dans l'eau. Il provient de la dégradation de la matière organique ou des polyphosphates (utilisés pour le traitement des eaux ou comme adjuvants actifs dans les détergents). Sa présence dans l'eau est également liée à l'utilisation des engrais,...  Un excès de phosphates peut entraîner une prolifération anormale d'algues
 calcium Ca²+  Elément généralement dominant des terrains sédimentaires carbonatés. Il existe surtout sous forme combinée aux hydrogénocarbonates dans les eaux naturelles et en quantité nettement moindre sous forme de sulfate et chlorure. Les apports de calcium peuvent provenir de rejets industriels (exemple : neutralisation par de la chaux).  Le terme "dureté totale" désigne en général la somme de calcium + magnésium. Le magnésium est présent dans l'eau à des teneurs très faibles sauf pour la région méditerranéenne.
 sodium Na+  Constituant mineur de l'eau en référence au calcium, essentiellement sous forme de chlorure de sodium. Des teneurs anormalement élevées peuvent être dues à la situation géographique (voir chlorures) ou à des apports industriels ou urbains  
 potassium K+  Elément naturel de l'eau, de concentration très inférieure à celle du sodium (les sels de potassium sont adsorbés dans le sol). Le potassium est un traceur de la pollution organique (effluents d'industries agro-alimentaires, d'élevage) et minérale (engrais)  
 ammonium NH4+  Dans le processus de minéralisation de la matière organique, 1ère forme d'apparition de l'azote minéral pouvant évoluer sous forme d'azote nitreux et nitrique (en présence de bactéries). L'origine de sels ammoniacaux est due essentiellement aux déversements d'effluents d'élevage, d'eaux usées urbaines ou industrielles et aux lessivages des terrains de culture.  
 agents de surface    Les agents de surface (appelés aussi détergents ou tensioactifs) anioniques ont la propriété de former avec le bleu de méthylène des composés solubles dans le chloroforme. Comme d'autres substances peuvent aussi réagir avec le bleu de méthylène, il est préférable de qualifier les produits détectés de "substances actives vis-à-vis du bleu de méthylène" (SABM)  Les détergents anioniques sont les détergents les plus employés et sont utilisés notamment pour les usages ménagers et industriels.
 substances extractibles au chloroforme (lipides)    Sous ce terme on désigne habituellement les 'graisses" (lipides = composés relativement simples comme les acides gras et les esters de glycérol de ces acides gras mais aussi de substances + complexes comme les stérols, les terpènes et les cires. Dans les effluents, les unités de base restent les acides gras et les esters d'acides gras en majeure partie)  Substances recherchées en particulier dans les effluents d'industries agro-alimentaires (graisses d'origine animale ou végétale)
indice hydrocarbures    Sous ce terme on désigne la quantité d'hydrocarbures totaux (produits constitués de carbone et d'hydrogène) présents dans les eaux  

CYCLE SIMPLIFIE DE L'AZOTE

Nitrification : NH4+ + x1O2 + y1HCO3- --> x2C5H7NO2 + y2H2O + y2H2O + z2NO3- + w2H2CO3

CYCLE SIMPLIFIE DU PHOSPHORE

CYCLE SIMPLIFIE DU SOUFRE

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Daniel Pellerin © 2003