Traitement des eaux de piscines

Traitement des eaux de piscines

1. Principe  de traitement des eaux de piscine

Les eaux de piscines sont régénérées en circuit fermé, c'est-à-dire que l'eau polluée progressivement par les baigneurs dans le bassin y est réintroduite après un traitement approprié. Un renouvellement continu de l'eau des bassins serait en effet prohibitif compte tenu du coût élevé de l'eau d'alimentation (qualité eau potable) et de son réchauffage. Il est par contre nécessaire de procéder à un apport journalier d'eau neuve pour compenser les pertes d'eau diverses et pour réduire la concentration dans l'eau des composés organiques et ammoniacaux ou minéraux qui, sinon, augmenterait continuellement.

Le traitement de régénération des eaux de piscines considéré ici, concerne les piscines publiques », les « piscines collectives privées» et peut s'appliquer également aux parcs aquatiques comportant des bassins de natation, rivières artificielles et divers aménagements ludiques. L'installation de régénération des eaux de piscines doit être conçue pour assurer des conditions sanitaires parfaites, mais sa conception est liée aux réglementations qui peuvent différer suivant les pays. On pourra se référer à la réglementation française chaque fois qu'il n'existe pas de réglementation spéciale dans un pays donné.

2. Réglementation française (les eaux de piscines)

          2.1 Généralités

En matière de traitement d'eau de piscines, la réglementation française est définie, depuis 1981, par le décret n° 81.324 du 7 avril 1981, abrogeant l'arrêté du 13 juin 1969 et fixant les règles d'hygiène et sécurité applicables aux piscines et baignades aménagées. Tout nouvel établissement doit être réalisé sur les bases de ce décret. Une circulaire du 9 mai 1983 est relative aux piscines et à la mise en conformité des installations existantes. Ces piscines font donc l'objet d'une étude particulière, cas par cas, afin de réaliser au mieux leur mise en conformité avec le décret de 1981.

En ce qui concerne les parcs aquatiques, si leur conception générale doit répondre au décret de 1981, certaines de leurs attractions ludiques nécessitent des dispositions particulières et il est toujours prudent de se rapprocher des organismes officiels (Ministère jeunesse et Sports, DDASS) afin de soumettre le projet à leur approbation. Ces règlements fixent en particulier les normes bactériologiques et physicochimiques de l'eau des bassins, les dispositions générales et la circulation dans les annexes de la piscine, et un certain nombre de questions techniques concernant le traitement de l'eau. Ces aspects techniques sont considérés ci-après.

          2.2 Débit, recyclage et renouvellement de l'eau 

                      * L'installation de recyclage et de traitement

Elle est dimensionnée pour pouvoir fournir à tout moment et à chaque bassin qu'elle alimente, un débit d'eau filtrée et désinfectée de qualité conforme aux normes fixées (page 1244). Pour les piscines dont la surface totale de plan d'eau est supérieure à 240 m² , cette installation assure une durée du cycle de l'eau inférieure ou égale.à:

• 8 h pour un bassin de plongeon ou une fosse de plongée subaquatique,
• 30 min pour une pataugeoire, 
• 1 h 30 min pour les autres bassins ou parties de bassins de profondeur supérieure à 1,50 m, 
• 4 h pour les autres bassins ou parties de bassins, de profondeur supérieure à 1,50 m.

Des débitmètres permettent de s'assurer que l'eau de chaque bassin est recyclée conformément aux dispositions précédentes. Il peut n'être réalisé qu'une seule installation de traitement de l'eau pour plusieurs bassins, à condition que chaque bassin possède ses propres dispositifs d'alimentation, d'évacuation et de désinfection. Les eaux coulant sur les plages ne doivent pas pouvoir pénétrer dans un bassin et sont évacuées à l'égout.

                     * L'apport d'eau neuve

Il doit se faire en amont de l'installation de traitement, par surverse dans un bac de disconnexion ou une bâche tampon, et être contrôlé par un compteur. 

Un renouvellement de l'eau des bassins, à raison d'au moins 0,03 m3 par baigneur ayant fréquenté l'installation, doit être effectué chaque jour d'ouverture. Une vidange complète des bassins est assurée au moins deux fois par an.

         2.3 Circulation de l'eau

Pour toutes nouvelles piscines, à l'exception des pataugeoires et des bassins à vagues pendant la production des vagues, il est obligatoire de prélever au moins la moitié du débit de recyclage au niveau du plan d'eau et de réinjecter l'eau régénérée en fond de bassin. Les écumeurs de surface ne peuvent être installés que dans les bassins dont la superficie du plan d'eau est inférieure ou égale à 200 m2'; il doit, dans ce cas, y avoir au moins un écumeur de surface pour 25 m2 de plan d'eau. Il existe deux types de circulation de l'eau dans les bassins - le système dit de l'hydraulicité inversée consiste à introduire dans le bassin l'eau traitée par un caniveau axial ou un réseau de bouches réparties en fond, la reprise de l'eau polluée s'effectuant en totalité parla surface, à l'aide de goulottes longitudinales ou périphériques (figure 832), - si l'on ne reprend en surface qu'une partie du débit de recyclage (au moins la moitié), c'est le système dit de l'hydraulicité mixte : l'évacuation de l'eau se fait en partie en surface, en partie par le fond (figure). Grâce à ces dispositions, le maximum de pollution du bassin de natation, qui est concentré dans le film superficiel, est correctement écrémé par reprise en surface. Le prélèvement d'une partie ou de la totalité de l'eau en surface implique des précautions importantes pour la conception et la réalisation des goulottes de reprise en surface le long des bords des bassins. Toutefois, le système à hydraulicité inversée est plus simple et généralement plus économique que celui à hydraulicité mixte.

Hydraulicité inversée (totale)

Hydraulicité mixte

         2.4 Qualité de l'eau des bassins

L'alimentation en eau des bassins doit être assurée à partir d'un réseau de distribution publique. L'eau des bassins des piscines doit répondre aux normes suivantes : 

• sa transparence permet de voir parfaitement, au fond de chaque bassin, les lignes de nage ou un repère sombre de 0,30 m de côté, placé au point le plus profond, 
• elle n'est pas irritante pour les yeux, la peau et les muqueuses, 
• la teneur en substances oxydables au permanganate de potassium à chaud en milieu alcalin, exprimée en oxygène, ne doit pas dépasser de plus de 4 mg/l
• la teneur de l'eau de remplissage des bassins, - elle ne contient pas de substances dont la qualité serait susceptible de nuire à la santé des baigneurs,
•  le pH est compris entre 6,9 et 8,2, 
• le nombre de bactéries aérobies revivifiables à 3 7 °C dans un ml est inférieur à 100, 
• le nombre de coliformes totaux dans 100 ml est inférieur à 10 avec absence de coliformes fécaux dans 100 ml, 
• elle ne contient pas de germes pathogènes, notamment pas de staphylocoques pathogènes dans 100 ml, pour 90 % des échantillons, 
• enfin l'eau doit être non seulement désinfectée, mais également désinfectante, 
• par ailleurs, l'eau des piscines couvertes doit être chauffée entre 25 et 27 °C et la température recommandée pour les piscines de. plein air est de 23 °C, 
• le contrôle de la qualité de l'eau des bassins et les analyses correspondantes, effectuées par l'intermédiaire d'un laboratoire agréé, doivent faire l'objet de rapports mensuels à l'autorité sanitaire départementale.

Read more »

Posted in: Traitement des eaux

Notion de l’Équivalent-habitant

Notion de l’Équivalent-habitant

Comparer l’importance d’une pollution émise par un établissement industriel à celle d’une agglomération urbaine d’où la notion d’équivalent habitant.

Équivalent-habitant (EqH): (Définition)

• Unité de mesure de pollution
• Norme administrative qui peut varier d’un pays à l’autre

• EqH : Quantité journalière de pollution produite en moyenne par un habitant censé utiliser 200 à 300 litres d'eau par jour et donc produire le même volume de pollution par le biais des eaux ménagères (détergents, graisses,…) et des eaux de vannes (matières organiques et azotées, germes et matières fécales…).• Un habitant engendre un rejet moyen journalier de 57g de MOX• La directive européenne: L'EqH correspond à une production de 90 g de MES, 60 g de DBO5, 15 g de NTK et 4 g de Ptot• L'EqH permet de déterminer le dimensionnement des stations d’épuration en fonction de la charge polluante.

Flux de pollution

Charge polluante ou Masse de polluant transférée au milieu récepteurQuantité de pollution produite ou rejetéUnité: Kg/j ou Kg/an d'un ou plusieurs paramètres (DCO, Ni, …).

Le flux:  Fp = Cp * q 

• q : débit des eaux rejetées
• Cp : concentration du polluant

Ex : le flux de pollution de zinc d'un atelier rejetant 50m3/j d'effluent contenant 10mg/l (ou 10g/m3) de ce métal est de 50X10 = 500g/j).

 Mesures de débit en canal ouvert:

• chenal d’approche• dispositif de mesure constitué par des déversoirs à mince paroi• débitmètres enregistreurs totalisateurs constitués de capteurs du type bulle à bulle, à ultrasons ou piézo-résistif

Mesures de débit en conduite fermée:

Le calcul du débit consiste à multiplier la surface de la section de la conduite par la vitesse moyenne du flux liquide déterminée par différents débitmètres : électromagnétique, à effet Vortex ou à ultrasons.

Charge polluante et taxes de déversement

Les déversements d'eaux usées sont taxés de manière qualitative et quantitative.Le montant de la taxe tient compte de deux paramètres: la charge polluante réellement rejetée ou évaluée et le volume déversé

la formule permettant de calculer le nombre d’unités de pollution

S nombre d’unités de pollution N = 0,65 MO + 0,15 MES + 6,5 ML 

MES (kg/an) , ML = somme en Kg/an de Zn, Cr, Ni, Cu, As, Pb, Cd et Hg. 

MO = Matière oxydable (kg/an)
  

Read more »

Posted in: Analyse de la pollution des eaux

Les composants d’un spectromètre d’absorption atomique

Les composants d’un spectromètre d’absorption atomique

Schéma de principe du spectrophotomètre d'absorption atomique : 

                           

Le dispositif expérimental utilisé en absorption atomique se compose d'une source: la lampe à cathode creuse , d'un brûleur et un nébuliseur , d'un monochromateur et d'un détecteur relié à un amplificateur et un dispositif d'acquisition.

Sources

On utilise en spectrométrie deux types de sources: la lampe à cathode creuse (la
plus répandue) et la lampe EDL

La lampe cathode creuse est une source discontinue émettant des raies fines caractéristiques des atomes constituant la cathode.

La lampe à cathode creuse 

est constituée par une enveloppe de verre scellée et pourvue d'une fenêtre en verre ou en quartz
contenant une cathode creuse cylindrique et une anode. La cathode est constituée de l'élément
que l'on veut doser. Un vide poussé est réalisé à l'intérieur de l'ampoule qui est ensuite remplie d'un gaz rare (argon ou néon) sous une pression de quelques mm de Hg.

Lorsqu'on applique une différence de potentiel de quelques centaines de volts entre les deux électrodes, une décharge s'établit. Le gaz rare est alors ionisé et ces ions bombardent alors la cathode, arrachant des atomes à celle ci. Ces atomes sont donc libres et sont excités par chocs : il y a émission atomique de l'élément constituant la cathode creuse.

Généralement la cathode est monoélément, ce qui impose une lampe par élément à doser, bien que quelques lampes multi-éléments (2 à 5) soient commercialisées, avec un risque de durée de vie raccourcie. La sélectivité de la lampe monoélément permet cependant de limiter les risques d’interférences spectrales.

La lampe EDL

La lampe EDL (Electrodeless Discharge Lamp) est utilisée pour des éléments comme l'aluminium, l'arsenic, le bismuth, le cadmium, le césium, le mercure, le phosphore ou le zinc.Une petite quantité d'un de ces éléments, sous forme de sel, voire de combinaison avec un ou plusieurs autres éléments, est placée dans un bulbe de quartz contenant un gaz inerte. Le bulbe est placé dans un cylindre en céramique entouré par une bobine. Lorsque le courant passe dans la bobine, un champ se crée, ionise le gaz inerte et excite les atomes se trouvant à l'intérieur du bulbe, atomes qui émettent alors leur spectre caractéristique.


Le spectromètre doit être préalablement étalonné: l'absorption est convertie par l'appareil en absorbance (ABS) qui est proportionnelle à la concentration de l'élément à doser. On trace donc une droite d'étalonnage ABS en fonction de la concentration connue de solutions étalonnées. On reporte ensuite sur cette droite l'ABS obtenue pour la solution étudiée, ce qui permet d'en déterminer la concentration.

Avantages du lampe EDL 

• Plus lumineuses dans l’UV
• Meilleure sensibilité
• Meilleures limites de détection
• Meilleure longévité
• Meilleure intensité

Inconvénients du lampe EDL 

• Nécessitent un temps de préchauffage
• Nécessitent une alimentation particulière

Choix du nébuliseur

• Acier inoxydable

                   – Solutions contenant moins de 5% d’acide

• Pt/Rh ou Pt/Ir

                   – Solutions très acides (ne convient pas pour l’eau régale) .

• Ta

                   – Résiste à l’eau régale .

• Plastique

                   – Résiste aux acides concentrés .                   – Résiste à l’eau régale et à HF . 

Avantages de SAA : spectromètre d’absorption atomique

Elle est très sélective, il n'y pas d'interférences spectrales ou alors elles sont connues 

La technique est simple si on sait préparer les solutions initiales. 

Elle est très documentée

Les limites de SAA : spectromètre d’absorption atomique

• Pour des raisons technologiques et non de principes, certains éléments, comme les gaz rares, les halogènes... ne peuvent être analysés par spectrométrie, leur énergie d'absorption n'étant pas comprise entre 180 et 1000 nm).
• Les concentrations doivent être à l'échelle de traces afin de rester dans le domaine de linéarité de la loi de Beer-Lambert, car sa dynamique est limitée. 
• L'existence d'interférences chimiques sévères complique parfois ( exemple: calcium/phosphore). 
• L'aspect non qualitatif de la technique impose la connaissance des éléments à doser afin de choisir la source adaptée

Read more »

Posted in: Méthode bio-analyse physico-chimique et biologique

L’absorption atomique en flamme

L’absorption atomique en flamme

Principe:

Modèle atomique de Bohr : l’atome d’hydrogène

Excitation : 

Retour et Émission:

Origines du spectre atomique

Spectrométrie atomique

ÉMISSION :

 Mo + énergie ==> M* ==> Mo + lumière

ABSORPTION :

                                                             Mo + lumière ==> M*

Les problèmes les plus courants en A.A. flamme  

Vérifier :– l’alignement du brûleur .– le réglage du nébuliseur .– les conditions de flamme .– la concentration de la solution de sensibilité .– la lampe .– la longueur d’onde .

• Le signal est très instable

Si l’instabilité persiste lorsque la flamme est éteinte , vérifier :– la qualité de la lampe .– l’alignement de la lampe .– l’ajustement en longueur d’onde .– la propreté de l’optique ( plus la longueur d’onde est faible plus le phénomène est accentué ) .
– la propreté du brûleur et de la chambre de nébulisation.– le bon fonctionnement du nébuliseur .– le bon fonctionnement du drain .– la présence d’acétone dans la canalisation d’acétylène . 

• Le signal dérive

Vérifier si :– le brûleur est assez chaud ( 10 mn minimum ) .– la longueur d’onde est stable .– le nébuliseur ne se bouche pas au cours du temps .– la lampe est stable

Read more »

Posted in: Méthode bio-analyse physico-chimique et biologique

Spectrométrie d’absorption

Spectrométrie d’absorption

- L’absorption de lumière par les atomes fournit un puissant instrument analytique à la fois pour l’analyse quantitative et qualitative.- La spectroscopie d’absorption atomique (SAA) est basée sur le principe que les atomes libres peuvent absorber la lumière d’une certaine longueur d’ondes.
- L’absorption de chaque élément est spécifique, aucun autre élément n’absorbe sa longueur d’onde

Loi de Kirchhoff : 

un élément métallique peut absorber les radiations qu’il est lui-même susceptible d’émettre).

La SAA est une méthode basée sur un élément unique, utilisée pour reconstituer l’analyse des métaux d’échantillons biologiques, métallurgiques, pharmaceutiques et atmosphériques par exemple.

La détermination spectroscopique d’espèces atomiques peut seulement être réalisée à partir d’un échantillon à l’état gazeux, dans lequel les atomes individuels comme l’Ag, l’Al, l’Au, le Fe et le Mg sont nettement séparés les uns des autres.

La source de mesures pour l’absorption atomique la plus courante est la lampe à cathode creuse. Elle consiste en une anode de tungstène et une cathode cylindrique sise dans un tube en verre contenant un gaz inerte, comme l’argon. La cathode est composée de l’élément à analyser.
 
Un atome, initialement à l’état fondamental, peut passer dans un état excité à condition qu’on lui fournisse un quantum d’énergie égal à la différence d’énergie entre le niveau excité et le niveau fondamental. L’énergie fournie peut être d’origine thermique, cinétique (entraînant des collisions entre particules) ou lumineuse.

S’il s’agit d’énergie non lumineuse, l’atome pourra se retrouver dans l’un ou l’autre état excité E1, E2, E3... suivant la quantité d’énergie qui aura été absorbée.

Principe général de la spectrométrie atomique - Diagramme d'énergie  

Si nous fournissons le quantum d’énergie nécessaire pour passer de E0 à E1 au moyen d’un photon, ce photon pourra être absorbé par l’atome à la condition que l’énergie du photon soit égale à la différence d’énergie entre les deux états E1 et E0, c’est-à dire au potentiel d’excitation relatif au premier niveau :

hv=E1-E0 = E1

avec

• h : constante de Planck (6,626 0755 10- 34 J · s),
• n : fréquence de l’onde lumineuse en s-1,  

Les atomes qui sont passés à l’état excité E1 vont très rapidement (10-5 à 10-9 s) revenir à l’état fondamental en émettant un photon de même énergie que celle de celui qui a été absorbé et, par conséquent, à la même longueur d’onde l0. 

Atome métallique + énergie lumineuse ===> état excité

Retour à l’état fondamental ===> radiations caractéristiques (raie de résonance)

Inversement: Vapeur atomique (atomes état fondamental) + radiation ==>  absorption de la radiation  

Principe général de l’absorption atomique

La spéctroscropie d’absorption atomique est basée sur le principe qu’une population d’atomes à l’état E0 peut absorber des photons d’énergie hv et qu’une estimation du nombre de photons absorbés peut être reliée à la concentration de l’élément dans la solution à analyser 


Une population d’atomes est générée dans un atomiseur. Cette population est éclairée par un rayonnement lumineux de longueur d’onde l0 = 1/E1 · c et d’intensité I0.
Lors du passage de ce rayonnement au travers du nuage atomique, les atomes au niveau fondamental E0 peuvent absorber de la lumière de telle sorte que, à la sortie du nuage, l’intensité lumineuse est égale à I. 

La loi d'absorption en absorption atomique  

L'intensité de l'absorption dépend directement du nombre de particules absorbant la lumière selon la loi de Beer Lambert selon laquelle l'absorbance est proportionnelle au coefficient d'absorption spécifique a, au trajet optique b et à la concentration C.

A = abC

où 

• A = log Io/I.
• I = intensité après absorption par les atomes
• Io = intensité initiale de la source lumineuse.  

L’absorbance est directement proportionnelle à la concentration de la solution et indépendante de l’intensité incidente. 

Read more »

Posted in: Méthode bio-analyse physico-chimique et biologique

Les méthodes physiques d’analyse SAA et SEA/ICP

Les méthodes physiques d’analyse 

Les méthodes physiques d’analyse: La plus ancienne de ces méthodes est la spectrométrie d'émission atomique (source= flamme), pratiquée dès le 19ème siècle. On a ensuite, schématiquement, les repères suivants:

1950/60: 
§ spectrométrie d' absorption atomique de flamme;•1960:§ microsonde électronique (émission X produite ponctuellement par un faisceau d'électrons);§ spectrométrie de fluorescence X;•1970:§ spectrométrie de masse/dilution isotopique;§ spectrométrie d'émission atomique à source plasma;§ spectrométrie d'absorption atomique 'sans flamme' (four);§ spectrométrie d'émission gamma (activation neutronique);•1980:§ spectrométrie de masse à source plasma;§ microsonde ionique, microsonde protonique (qui sont des spectrométries de masse), PIXE (émission X induite par des protons), etc

Les méthodes physiques d’analyse sont pour la plupart basées sur les propriétés des interactions de la matière avec du rayonnement électromagnétique.

Ces interactions peuvent être exploitées de différentes façons: en émission: l'appareil excite la matière et mesure le rayonnement que celle-ci émet; en absorption: l'appareil émet un rayonnement et mesure son absorption par la matière; en fluorescence ou phosphorescence: la matière ré-émet un rayonnement après absorption.

Le choix d’une méthode analytique de dosage 

Le choix d'une méthode analytique de dosage est avant tout conditionné par :

• la nature de l’échantillon à analyser, par la concentration présumée de l’analyte,
• les interférences potentielles dues à la matrice
• les besoins associés à la cadence des analyses ainsi que le coût et les moyens disponibles pour l’investissement.

Aucune technique ne pourra satisfaire tous ces critères.  

Parmi toutes les techniques disponibles à ce jour pour l’analyse minérale des éléments en solution, les plus répandues sont:

• la spectrométrie d’absorption atomique (SAA),
• la spectrométrie d’émission atomique avec plasma induit (SEA/ ICP)

Dans la plupart des cas, les limites de détection avoisinent le mg/L  

Read more »

Posted in: Méthode bio-analyse physico-chimique et biologique

Procédure en Chimie analytique environnementale

Procédure en Chimie analytique environnementale

1) Poser le problème :

1.a) Molécule ? Macropolluants
                            Micropolluants : Métaux / Organiques
1.b) Matrice ? Echantillonnage
                          Eau : (solubles, matière en suspension)
                          Sédiment / sol : granulométrie, matière organique
                          Roche
1.c) Ressources ? Humaines
                              Equipement
                              Locaux : site, sécurité, stockage• 1.d) budget ? Salaire, produits chimiques, amortissement; assurances

2) Analyse

2.a) Échantillonnage : Matrice
                                    Temporal: ponctuel, saison, 24 heures
                                    Contenant : verre, plastique, aluminium …
2.b) stockage et conservation : Froid, sécher, UV
2.c) Procédures au labo : Méthodes
                                         Contamination
                                         Contrôle de qualité

3) Valorisation

Interprétation résultats
Rapports, publications 

Échantillonnage & Techniques d’analyses

Prélèvement : acte essentiel qui conditionne la validité et la représentativité de toutes les analyses

L’analyse commence sur le terrain

Partie couverte par l’accréditation selon NF EN ISO 17025

Précautions générales : Recommandations sur la traçabilité des opérations

• Date et heure du prélèvement
• Identité du préleveur
• Identification précise du lieu de prélèvement
• Identification précise du point de prélèvement
• Nature du point de prélèvement
• Nombre de flacons prélevés
• Résultats des mesures in situ
• Anomalies dans l’environnement ou à la surface de l’eau  

LE CONDITIONNEMENT DES ÉCHANTILLONS

     

  

Méthodes d'analyses des Métaux lourds dans l'eau

Plomb

• Spectrométrie d'absorption atomique (AAS) en direct (sensibilité : 0,2 mg/l) ou après complexation et extraction (sensibilité : 0,004 mg/l) 
• Colorimétrie (sensibilité : 0,1 mg/l) 
• Polarographie (sensibilité : 0,05 mg/l)

Chrome III

• Colorimétrie (sensibilité : 0,05 mg/l) 
• AAS (sensibilité : 0,002 mg/l) 
• Polarographie (sensibilité : 0,2 à 0,01 mg/l)

Cadmium

• colorimétrie (sensibilité : 0,02 mg/l) 
• polarographie (sensibilité : 0,001 mg/l) 
• AAS en direct (sensibilité : 0,02 mg/l) ou après complexation et extraction (sensibilité : 0,05 à 0,001 mg/l)

Chrome VI

• Colorimétrie (sensibilité : 0,005 mg/l)
• AAS après extraction (sensibilité : 0,001 mg/l) 
• polarographie (sensibilité : 0,001 à 0,2 mg/l) 
• ICP

Mercure

• AAS
• ICP

Arsenic

• Colorimétrie 
• ICP

Read more »

Posted in: Analyse de la pollution des eaux

L'eau et les métaux lourds

L'eau et les métaux lourds

L’industrie a souvent privilégié les sites à proximité des fleuves pour trois raisons : pour le transport de matières premières, pour l’alimentation en eau, qui permet de refroidir les installations, et pour les possibilités de rejets des effluents industriels.

Pendant des dizaines d’années, les fleuves ont hérité des rejets industriels et des eaux résiduaires industrielles, déchets liquides résultant de l’extraction ou de la transformation de matières premières, et de toutes les formes d’activité de production.

Les principaux établissements industriels ne se sont dotés de stations d’épuration spécifiques, l’essentiel des rejets sont des rejets directs parfois appelés « rejets naturels »

La pollution toxique des eaux

Produits toxiques à caractère minéral 

• Métaux lourds toxiques : Hg, Cd, Ni, Cu, Zn, Cr, etc. ;
• Cyanures, arsenic, sulfures, etc. ;
• Produits présentant une acidité ou une basicité élevées.  

Produits toxiques à caractère organique

Produits phytosanitaires, pesticides, hydrocarbures polycycliques aromatiques, composés phénolés..., solvants chlorés, etc

* Substances présentant une toxicité aiguë (à l’origine d’une mortalité très rapide des êtres vivants): cyanures , chromates* Substances toxiques à long terme: Les effets néfastes apparaissent progressivement avec le temps (troubles de la reproduction, du système nerveux et du métabolisme).  

Présence des métaux dans l'eau :

Pollution des eaux superficielles : les valeurs limites sont fixées pour :

• un débit relatif au cours d’eau concerné,
• une température qui doit être inférieure à 30°C,
• un pH qui doit être compris entre 5,5 et 8,5 ou 9,5 s’il y a neutralisation chimique.

Pour le mercure et le cadmium, les concentrations maximales de rejet sont
respectivement 0,05 mg/L et 0,2 mg/L
  

Read more »

Posted in: Analyse de la pollution des eaux

Résumé de Zoologie : Règnes des Protozoaires

Cours de Biologie animale

Résumé de Zoologie : Règnes des Protozoaires

Les protozoaires : Ce sont des des animaux unicellulaires

Les différentes phylums des protozoaires:

      I. Phylums  des Rhizopodes:

Les Rhizopodes sont des protozoaires qui se déplacent et se nourrissent par des expansions cytoplasmiques.

- Lobosés: 

Ce sont des rhizopodes qui sont libre (Amibe) ou parasites (entomiba coli et entomiba histolytica).

- Filosés: 

Ce sont des Rhizopodes à pseudopodes lobés entourées d'une coque chitineuse ou siliceuse (exemple: Enylypha, Arcella ...)

- Foraminifères: 

Ce sont des Rhizopodes de grandes tailles surtout marrin, libre ou fifé ayant une coquille de nature chitinoide, souvent calcaire. Il existe les foraminifères macroscopiques et microscopique. Sa reproduction se fait par Schizogonie et ganogonie et se nourrissent d'algues et des flagelles. (Exemple: Globigerines, Lagimes et Numimulites).

       II. Phylums  des Actinopodes:

Les actinopodes sont des protozoaires caractérisés par la présence de fins peudopodes rayonnant avec la présence des ascopodes.

- Acanthaire:

Sont des actinopodes toujours solitaire ayant un squelette fait de plus de 10 spicules diametraux ou 20 spicules radiaires qui se trouvent au centre et se soudent. (exemple: Acanthoùetra elastica )

- Radiolaires:

Sont des actinopodes solitaires ou coloniaux, marrins, pseudopodes rayonnantes. Presque toutes les espèces ont un squelette spiculaire de forme variée et de nature silicieuse. (exemple: Aulomcantha, xolymantha)

       III. Phylums  des Zooflagellés:

- Kinétoplastidés:

* Les Bodonidés qui ont 2 flafelles inégaux (exemple: Proteromonas)

* Les Trypanosomidés qui ont un flagelle dirigé en avant collé au corps par une membrane ondulatoire. (exemple: Trypanosomis, )

- Trichomonadines:

Sont des flagellés de grande taille vivant en symbiose dans la dilatotion rectale des blattes et termites (exemple: Joenia et Trichonympha)

- Diplomonadines:

Sont des zooflagellés dont les organites sont en doubles (exemple: Giarda)

       IV. Phylums  des Opalines

Sont des parasites vivants dans l'intestin des vertébrés ( exemple: Opalina ramovum)

       V. Phylums  des Sporozoaires

Sont des protozoaires parasites extra-cellulaires, le cycle débute par un germe vermiforme uninuclé le sporozoite

- Gregorinomorphes

Sont des sporozoaires de grande taille ne parasitent que les invertebrès,
exemple: Stylacephalus longicollin

- Coccididiomorphes

Sont des sporozoaires de petite taille, on distingue:
* Coccidies parasitant un seul hôte ex: Eimeria perforans, Eimeria stidae
* Isospora Monoxenes ou Heteroxenes ex: Isespora gundi du chat
* Hemosporides qui cause cher l'Homme la fièvre tierce maligne.

        VI. Phylum des Microsporidies

Ce sont des protozoaires parasites intracelluaire sans mitochondrie, sans substances de réserves glucidiques et lipidiques . ex: Nosem a bombycis

        VII. Phylum des Ciliés

Ce sont des protozoaires de taille moyenne ou grande ayant des cilles vibratiles et deux noyaux : macronucleus et micronucleus. Ils se multiplient par divisions binaire transversale et habitant les eaux douces et salès. ex: Paramecie.

Read more »

Posted in: Biologie animale

Ostréiculture: Station d'élevage des Huitres

Ostréiculture: Élevage et production des huitres

1. Classement des zones de production Conchylicoles

Les sites utilisés pour l'élevage ainsi que les bancs naturels de coquillages sont classés par ordre décroissant de salubrité en 4 catégories A, B, C et D et ce selon l’estimation de la qualité microbiologique et évaluation de la contamination chimique (circulaire 15.08.12 d’Aout 2012) . Après classement, les zones cibles font l’objet d’une surveillance sanitaire régulière, destinée à vérifier la pérennité des caractéristiques ayant fondé leur classement et à dépister d’éventuels épisodes de contamination. Cette surveillance porte sur la mesure des paramètres microbiologiques, chimiques (métaux lourds) et des biotoxines marines dans les mollusques bivalves, ainsi que le phytoplancton nuisible dans l’eau de mer. Les sites utilisés pour l'élevage ainsi que les bancs naturels de coquillages sont classés par ordre décroissant de salubrité en 4 catégories A, B, C et D et ce selon l’estimation de la qualité microbiologique et évaluation de la contamination chimique (circulaire 15.08.12 d’Aout 2012) . Après classement, les zones cibles font l’objet d’une surveillance sanitaire régulière, destinée à vérifier la pérennité des caractéristiques ayant fondé leur classement et à dépister d’éventuels épisodes de contamination. Cette surveillance porte sur la mesure des paramètres microbiologiques, chimiques (métaux lourds) et des biotoxines marines dans les mollusques bivalves, ainsi que le phytoplancton nuisible dans l’eau de mer.

Estimation de la qualité microbiologique et chimique des zones de production de mollusques bivalves en fonction des seuils de contamination (Maroc)

2. Huitre creuse ou huitre Japonaise : Crassostrea giga (Thunberg, 1793)

Informations générales sur l’espèce :

Mollusque bivalve filibranche appartenant à la famille des Ostreidae et au genre Crassostrea. L’approvisionnement en naissains se fait à partir des écloseries.

Biologie de l’espèce :

• ·      Age de la première maturité sexuelle : 2 ans
• ·      Reproduction sexuée.
• ·      L’inversion sexuelle est alternative. Les huîtres creuses changent de sexe chaque année et deviennent alternativement mâle ou femelle.
• ·      Les pontes sont souvent simultanées. Dans le milieu naturel, une femelle peut pondre plusieurs dizaines de millions d'œufs. La fécondation a lieu dans l’eau.
• ·      Le développement larvaire (trochophore, véligère D, pédiveligère, fixation) peut durer de 15 à 28 jours selon la température de l’eau.
• ·      Les taux de survie des larves jusqu'à la métamorphose varient généralement autour de 10%.
• ·      L’alimentation des huîtres se fait soit directement par absorption des substances dissoutes soit par ingestion de particules en suspension dans l’eau. L’efficacité de filtration est optimale de 6 à 10 μm mais lorsque la charge en particules est plus forte, l'efficacité de filtration est plus élevée dans les petites tailles.
• ·      Les performances de croissance et de survie sont étroitement liées à l’apport en nourriture, tant sur le plan quantitatif que qualitatif.

3. La purification des huitres

La purification se fait avec une eau propre ou rendu propre après un traitement adéquat, la purification se faite par une eau pompe du littorale et traité.

L’eau est pompée de littoral et stockée dans un bassin pour décantation du sable et tous les particules solides, ensuit il est filtré par un filtre de sable à fin d’éliminer les matières en suspensions et réduire la turbidité de l’eau, enfin un traitement par les rayons ultra-violet (UV) avec une longueur d’onde de 254 nm pour éliminer les bactéries. L’eau traitée est stockée dans des bassins.

•  Les huitres vivantes provenant d'une zone de production de classe A peuvent être mis sur le marché, pour la consommation humaine directe.
• Les huitres vivantes provenant d'une zone de production de la classe B ne peuvent être mises sur le marché, pour la consommation humaine, qu'après que ceux-ci ont été traités dans un centre de purification agréé ou après reperçage dans une zone autorisée.
• Les huitres vivantes provenant d'une zone de production de classeC ne  peuvent  être  mis  sur  le  marché,  pour  la  consommation  humaine,  qu'après reperçage  pendant  une durée d'au  moins deux  mois, dans  une  zone de  reperçage autorisée.

Après leur purification ou leur reperçage, les mollusques  bivalves  vivants provenant  de zones de production de classe B ou C doivent satisfaire à toutes les normes sanitaires exigées.

Lors de la purification, il faut fournir un certain nombre de paramètres  physicochimiques ( température 18°C, salinité, taux d’oxygène 2mg/100ml, pH…) pour gardée les huitres en survie et leurs permettre de filtré l’eau , pour la durée de purification des huitres provient d’un site de classe B c’est 48 heures. 

Après cette purification, pour que  les huitres soit prête à la consommation et l’exportation  il faut une taux de E. coli strictement inférieur à 230 par 100mg de chaire et liquide inter valvaire (CLI), et absence de salmonelle dans 25 g  de CLI, ensuit un certificat de l'organisation national de santé.

Pour évaluer si les huitres présentent une forme adéquate, répondant aux exigences du marché, la longueur dorso-ventrale et l’épaisseur de chaque individu ont été mesurées à la fin de l’expérience et l’indice de forme (IF) calculé selon la formule proposée par Brake et al., (2003).

IF = Renflement / longueur dorso-ventrale

La forme des huîtres est adéquate pour le marché quand leur IF est au minimum égal à la valeur seuil de 0.25

Read more »

Posted in: Aquaculture

Huiles essentielles : Analyse par chromatographie sur couche mince et évaluation de leur pouvoir antioxydant

Analyse des huiles essentielles par chromatographie sur couche mince et évaluation de leur pouvoir antioxydant

Définition huile essentielle:

appelées aussi essence végétale le liquide concentré et hydrophobe des composés aromatiques (odoriférants) volatils d'une plante. Il est obtenu par extraction mécanique, entraînement à la vapeur d'eau ou distillation à sec.

But de TP

• L’extraction d’une huile essentielle par entrainement à la vapeur.
• L’analyse qualitative d’une huile essentielle par chromatographie sur couche mince CCM.
• L’évaluation du pouvoir antioxydant in vitro par le test du DPPH.

Partie théorique

1. Étapes de l’extraction des huiles essentielles par l’entrainement à la vapeur 

La majorité des huiles essentielles est obtenue par distillation à la vapeur d'eau, sans détartrant chimique et sous basse pression.

  Le procédé consiste à faire traverser une cuve remplie de plantes aromatiques par de la vapeur d'eau. La vapeur d'eau extrait l'essence de la plante et forme avec elle un mélange gazeux homogène. A la sortie de la cuve et sous pression contrôlée, la vapeur d'eau enrichie d'huile essentielle traverse un serpentin et se condense. Le liquide aboutit dans l'essencier (vase florentin) où l'huile essentielle de densité inférieure à celle de l'eau.

Procèdes d’extraction des huile essentielles par l’entrainement à la vapeur

2. Analyse qualitative des huiles essentielles par CCM 

La chromatographie est une méthode d’analyse simple permettant 

• De séparer les espèces chimiques contenues dans une substance.
• D’identifier ces espèces par comparaison avec une référence.

2-1- Principe :

   Le mélange est fixé sur un support appelé phase stationnaire (un gel de silice déposé en couche mince sur une plaque d'aluminium). Il est entraîné par un solvant approprié (phase mobile ou éluant) qui migre par capillarité sur la plaque. Dans la goutte, sont présents plusieurs composés dont certains sont polaires (P), d'autre moins, ou apolaires (A). Si l'éluant choisi est polaire, il fera migrer plus facilement le composé P, ayant plus de facilité à l'emmener dans la phase mobile.

   Les constituants du mélange se séparent par migration différentielle : chacun d'eux est d'autant plus entraîné par l'éluant qu'il est plus soluble dans celui-ci et moins adsorbé sur la phase stationnaire. Après migration les taches doivent être révélées ; c'est la détection qui peut se faire soit :

·         Pulvérisation d'un réactif caractéristique.

·        Par observation à la lumière UV si la plaque de silice comporte un indicateur de fluorescence.

A chaque tâche correspond une espèce chimique, deux tâches situées à la même hauteur correspondent à la même espèce chimique. (J. Touchstone et al., 1983).

2-2-  Eléments nécessaire pour réaliser une CCM :

v Une cuve chromatographique : un récipient habituellement en verre, de forme variable, fermé par un couvercle étanche.

v La phase stationnaire (Support fixe) : une couche d’environ 0,25 mm de gel de silice, fixée sur une plaque d’aluminium, à l’aide d’un liant.

v L’échantillon : environ un microlitre de solution diluée du mélange à analyser, déposé en un point repère situé au-dessus de la surface de l’éluant.

v L’éluant (phase mobile) : un solvant. Il faut le plus souvent faire des essais de séparation avant de se lancer vraiment dans l’analyse chromatographique. On retiendra tout de même qu’un solvant polaire entraînera facilement  les substances polaires et peu les substances apolaires.

3. Principe du dosage par spectrophotométrie UV-visible : 

La spectrophotométrie est une méthode analytique quantitative qui consiste à mesurer l'absorbance ou la densité optique d'une substance chimique donnée en solution. Plus cette espèce est concentrée plus elle absorbe la lumière dans les limites de proportionnalités énoncées par la loi de Beer-Lambert. La densité optique des solutions est déterminée par un spectrophotomètre préalablement étalonné sur la longueur d'onde d'absorption de l'espèce chimique à étudier. Lorsqu’une lumière d’intensité  passe à travers une solution, une partie de celle-ci est absorbée par le(s) soluté(s). L’intensité I de la lumière transmise est donc inférieure à . L’absorbance de la solution est définie comme suit :

  L’absorbance est une valeur positive, sans unité. Elle est d’autant plus grande que l’intensité transmise est faible. Les méthodes colorimétriques basées sur l’utilisation du spectrophotomètre UV-visible, ont été utilisées pour évaluer la quantité des composés phénoliques dans la matière végétale. (MUANDA, F. N. 2010).

4. Principe de l’évaluation de l’activité antioxydants par test DPPH :

   Le test au 2,2-diphényl-2-picryl-hydrazyle (DPPH.) permet de mesurer le pouvoir réducteur par le calcul de la CI50 des substances antioxydants contenues dans un extrait. La réduction du radical libre DPPH par un antioxydant peut être suivie par spectrophotométrie UV-visible, en mesurant la diminution de l’absorbance provoquée par la présence des extraits. Le DPPH est initialement violé, et devient jaune quand il est réduit par un donneur de proton H+. (Parejo et al, 2002).

   Dans ce test, le substrat est un radical stable qui, en réagissant avec une molécule antioxydante, se transforme en DPPH-H (2,2-diphényl-1-picrylhydrazine) avec perte de son absorbance caractéristique à 517 nm. Les réactions ont lieu à température ambiante et en milieu éthanolique, qui permet une bonne solubilisation de la plupart des antioxydants. Ce test est très utilisé, car il est rapide, facile et non couteux.

Read more »

Posted in: Méthode bio-analyse physico-chimique et biologique