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Module 1: Méthodes d'analyse

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Méthodes d'analyse-Introduction et paramètres de la qualité de l'eau

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Introduction et paramètres de qualité de l'eau
Donc aujourd'hui nous allons commencer à parler des méthodes d'analyse, c'est juste un aperçu car chacune de ces méthodes va prendre beaucoup de temps pour comprendre complètement au niveau de l'analyse environnementale il faut savoir 2 choses, l'objectif de faire ceci est la méthode de sélection et elle aide aussi à la préparation des échantillons, c'est-à-dire que vous pouvez adapter vos méthodes d'échantillonnage à l'instrument utilisé en se basant sur l'analyse de la méthode de sélection. Parce qu'il y a un grand nombre d'options disponibles, la sélection de la méthode est parfois régie par l'accès à l'instrument et aussi par le coût et la logistique de son exécution. Il peut également vous aider dans l'échantillonnage, si vous connaissez les méthodes disponibles que vous pouvez également préparer. La troisième est l'analyse de données que nous pouvons également appeler pour interpréter les données, cela nécessite que vous fédez quelque chose sur l'instrument, vous n'avez pas besoin de savoir comment fonctionne l'instrument et comment il peut être optimisé vous devez connaître au moins ce qu'il vous donne, qu'il soit raisonnable pour ce que vous recherchez ou qu'il pointe vers une direction qu'il peut vous induire en erreur.Vous devez donc connaître un peu de l'aperçu de l'instrumentation à cette fin pour que ceci soit l'objectif de Ne pas vous donner des informations complètes sur l'utilisation d'un instrument. Il vous faudra un cours tout entier pour comprendre les choses complexes au sujet de l'instrument afin que notre objectif ne soit pas de le faire, mais de donner une vue d'ensemble de ce qui est disponible et pourquoi il est utilisé. Donc, dans le contexte, nous allons également examiner différentes analyses, la dernière classe que j'ai mentionnée, nous avons des méthodes d'analyse standard. Donc il y a 3 choses qui sont importantes les méthodes standard est l'analyse ou la mesure du polluant dans la matrice à l'aide d'une technique. Donc, si vous avez maintenant ces 3 choses qui constituent une méthodologie complète qui est utilisée. Donc nous retournerons à nos méthodes d'analyse, nous regardons la qualité de l'eau, la façon dont nous faisons cela, c'est tout d'abord que je ferai certaines choses qui sont spécifiques à l'eau, spécifiques à l'air, et ensuite nous allons passer à quelque chose de plus générique, il s'applique à tous les matrices, puis en regardant des exemples de tout ça. La qualité de l'eau, la première chose que nous étudions, c'est les paramètres de criblage, pour la charge organique que nous étudions BOD et COD. Comme nous en avons discuté brièvement, la DBO est la demande biochimique en oxygène, nous en avons discuté avant que nous n'y reparions, généralement il y a un temps en dessous de la DBO il peut être n'importe quoi sauf le temps dans les unités d'eau, en général, mais il peut être n'importe quoi, donc la façon dont le BOD fonctionne est, il existe une méthode standard pour elle, la méthode standard utilise la méthode numéro 5210B à partir de la compilation, c'est appelé comme les méthodes standard pour l'examen de l'eau et des eaux usées. Je pense qu'il y a un grand nombre de méthodes à cet égard. Donc selon cette méthode et c'est une méthode très générique et il ya ce qu'on appelle une bouteille BOD il est si conçu que le volume typique d'entre eux est de 300 ml c'est toutes les normes que nous pouvons faire ce que vous voulez, mais parce que c'est une méthode standard, les objectifs de beaucoup de méthodes standard sont pour les gens de pouvoir l'utiliser sans aucune connaissance préalable de cette chose particulière. Par exemple, je peux faire une analyse BOD qui jamais je veux tant que je sais ce que je fais et pourquoi, mais il y a beaucoup de gens qui sont des analystes, si vous venez juste et le faire aveuglément pour analyser un échantillon pour eux la méthode de l'échantillon vous donne toutes les instructions étape par étape vous suivez aveuglément et elle devrait vous donner la bonne réponse. Vous n'avez pas à appliquer votre esprit pour qu'il y ait quelque chose appelé comme la bouteille BOD, il a un volume de 300 ml, et vous le remplissez complètement, pas de casque la raison pour laquelle il a appelé une bouteille BOD est parce que la mesure de BOD est essentiellement l'oxygène dissous au moment initial appelé 0 moins d'oxygène dissous à un moment donné. Il s'agit essentiellement de la DBO. Il mesure ce premier BOD 0 IS INITIAL, donc l'analyse BOD la façon dont il fait se trouve dans une bouteille d'échantillon que vous prenez de l'eau d'une rivière ou d'un lac, ou tout ce que vous remplissez pour que vous avez l'analyse de BOD est l'oxygène dissout à 0 moins d'oxygène dissout à un moment ou un autre. 00 est l'oxygène dissous initial et le DOT. Dot ce que nous faisons habituellement c'est qu'il y a une sonde qui est placée dans l'eau, de sorte que cette bouteille est conçue de telle sorte que la sonde Do va bien dans ce but sans laisser de l'air se passer ou de l'oxygène pour s'échapper, puis vous mesurer et ensuite la retirer. En cela, vous pouvez aussi voir qu'il y a beaucoup de risques d'erreur associés quand on parle de l'oxygène donc il y a, si une réaction est en cours ici, l'oxygène peut maintenant être consommé et il peut être perfusé afin que l'idée soit de le fermer et de l'ouvrir et de mettre une sonde DO à l'intérieur de la mesure et d'attendre que la lecture se présente et une fois que vous êtes satisfait de la lecture, vous la prenez et fermez la bouteille et gars-le quelque part. C'est l'idée qu'en ce moment il y a une perte et vous devez vérifier cette … pour que vous puissiez estimer la quantité d'eau qui sort comme vous le retirez de l'eau s'accroche à la prob et sortirez si généralement ce qu'ils font c'est qu'ils vont le remplir et presque déborder, et ensuite ils le prendront lentement ou parfois vous pouvez le laisser comme il est une sonde DO coûte cher, vous n'en avez qu'un pour chaque bouteille. Ce serait bien, mais malheureusement, nous n'avons pas de sondes. Donc, ce sont des questions de contrôle de la qualité, alors si vous pensez qu'il est important que vous ayez à vous soucier de cela autrement il n'a pas d'importance. Donc, une fois que vous faites la première chose que vous prenez la bouteille BOD et couvrez, pour t quelle heure t est, typiquement t est 5 jours dans la méthode standard. Ceci n'est pas mis en pierre ou une chose fixe parce qu'elle peut varier de la composition de la base ce qui se passe dans les jours t est que les micro-organismes présents dans l'eau consomment de l'oxygène pour dégrader ce que jamais le composé organique présent dans l'eau. Après 5 jours, vous sortons la sonde et la mesure à nouveau, nous allons obtenir une diminution dans l'OD de l'initiale, c'est-à-dire que correspondant à la quantité de charge qui est présente, c'est une certaine quantité de dégradation qui est arrivée de l'oxygène a été utilisée pour la dégradation des composés organiques. Et donc cette différence est exprimée en BOD, quelles erreurs pourraient y être là, donc je ne vous donne pas des informations complètes, ce n'est pas une méthode standard signifie qu'ils vous diront tout, si vous devez bouger la main, pour le garder ici, pour le garder ici et tout ce que tout est, donc il y a beaucoup d'informations manquantes, le mot incubé signifie que je suis tenu comme, nous faisons de la biodégradation ici, alors vous devez penser abut ce qui sont les choses qui affectent la biodégradation. Et aussi des choses qui affectent la consommation d'oxygène. Vous avez parlé de la biodégradation, une chose que son influence par la température est telle que vous devez le garder à une température, BOD peut arriver à des températures différentes en 5 jours, il peut consommer un niveau d'oxygène et il peut changer à mesure que la température change. Donc vous devez analyser ceci, vous devez dire à tout le monde que les gens font l'incubation à une certaine température et ne pas faire la température que vous voulez si vous le faites en dehors de la température est différente dans toutes les parties du monde. Donc vous pouvez dire que c'est ce que nous appelons une standardisation, ce qui signifie que tout le monde suit les mêmes normes, ce qui signifie que vous devez faire à une température typiquement la température est de 20 degrés. On peut soutenir que 20 degrés ne se produisent jamais en Inde souvent, BOD est une mesure de substitution, il ne s'agit pas d'une mesure réelle de l'oxygène de mesure qu'il mesure pas un composé organique il est aussi un point de référence à 20 degrés centigrade et pendant 5 jours. Vous devez donc en tenir compte dans ce contexte, vous devez cartographier la concentration réelle de certains produits chimiques, de sorte que la valeur de BOD est de vous donner un paramètre qui indiquera la qualité de l'eau ainsi que les normes basées sur ce point pour vous dire que si la DBO est supérieure à une certaine valeur, l'eau est considérée comme malsaine ou considérée comme étant polluée, il est donc important que tout le monde suit la même méthode, que vous n'avez pas l'instrument réel pour Suivez la méthode, vous ne devez pas l'appeler une méthode standard. Si vous dites que j'ai mesuré BOD à 35 degrés à l'aide d'un autre instrument et que tout ce que vous pouvez faire est de ne pas utiliser sa propre méthode, alors n'est pas une méthode standard de BOD que tout va changer beaucoup de choses vont changer.Et le second problème est que, vous pouvez aussi obtenir la production d'oxygène par photosynthèse s'il y a quelque chose dans l'eau, y compris les micro-organismes, y compris la matière biologique, cela contribuera à la production d'oxygène pendant la photosynthèse et vous ne voulez pas que vous Veulent des systèmes neutres en matière d'oxygène en référence à cela, de sorte que cela causera des problèmes lorsque nous sommes En regardant la demande en oxygène par dégradation, toute cette chose est faite dans le noir, vous l'avez mis loin de la lumière du soleil. Donc, c'est un autre problème ici, c'est un général très fortement pollué que vous … c'est aussi possible, mais tout le reste reste le même. Typiquement, lorsque quelqu'un dit BOD ses 5 jours d'incubation. Un autre facteur qui influence les résultats de l'analyse pour la DBO est ce que si vous ne voyez pas de changement ou si vous voyez de très petits changements ce que cela pourrait signifier deux possibilités, si vous voyez une très faible variation de la teneur en oxygène entre 0 et DOT. Qu'est-ce que cela pourrait signifier, il n'y a pas de micro-organismes, alors ce qui est la seconde possibilité, c'est que son non biodégradable. Si ce n'est pas biodégradable, alors vous pouvez faire n'importe quoi de ce que vous pouvez ’ utiliser cette méthode, quoi que ce soit, mais s'il n'y a pas de micro-organisme, il est possible d'y remédier en les ajoutant de l'extérieur. Ceci est appelé comme ensemencement, nous allons semer le système en ajoutant des organismes qui sont alors standard, mais c'est plus difficile parce que la norme signifie que certains corps ont à vous vendre des micro-organismes, c'est plus difficile parce qu'il y a des organismes et des profils spécifiques dans différents endroits du monde. Ceci n'est pas normalisé à nouveau, mais vous devez être prudent lorsque vous faites l'ensemencement, toutes les références doivent être les mêmes. En général, il y a une certaine recommandation d'une semence, mais il se peut que les gens n'aient pas accès à ce que l'on peut parfois ajouter, ce que nous appelons les populations microbiennes. Donc l'idée d'une graine est que les eaux naturelles ont une population microbienne qu'il y a déjà, donc l'idée autour de BOD est qu'elle se dégradera en soi et qu'elle se dégradera naturellement, ce qui signifie que vous devez compter sur ce qui est naturellement qu'il ne peut pas être une souche microbienne qu'il pourrait être multiple d'une famille d'entre eux selon ce qu'il y a sur l'eau qu'il survivra. Alors, disons que, idéalement, ce que vous ferez, c'est qu'à la fin de 5 jours vous avez terminé la biodégradation et que vous prenez l'exemple, disons que les initiales DO sont 6.8mg/l et DO 5 IS 1.2 MG/L c'est très direct BOD EST LA DIFFÉRENCE ENTRE 6.8 ET 1.2. Supposons que j'ai l'initiale de cette chose DO0 IS 6.8 do5 est O ce que cela signifie que ce zéro est un problème parce que dans notre cas de calibrage si vous vous rappelez que nous avons une réponse par rapport à la masse de quelque chose, si votre calibrage fait cela, le 0 est équivalent à cette partie je n'ai aucune idée où c'est, ce qui fait 0 moyenne de … la 6,8 mg/l multipliée par 0,3 l est la quantité d'oxygène que vous avez dans ce qui correspond à x grammes de charge organique ce qui s'il y a 10x charge organique, vous n'avez aucune idée qu'elle pourrait Toujours être zéro une fois que le sera passé le reste est encore là votre analyse est incomplète, donc ce que vous ferez. Ce que nous faisons dans ce cas, c'est que nous diluons, donc ici combien vous diluerez, vous ferez 10x votre dilution, au moins 10 fois vous l'amenez en dessous de 6,8. Donc je peux faire plusieurs dilutions, c'est ce que les gens font, ils n'ont aucune idée de ce que la concentration est qu'ils diluent 10 fois, 20 fois, 30 fois, 100 fois que cette valeur sera environ 0, alors ils prendront cette valeur comme référence si vous diluez 20 fois et que mon DO5 est de 1,2 mg/l mon DO sera .. mon BOD sera de 6.8-1, .2 mais cela correspond à 1 vingtième d'un échantillon donc je dois diviser par … ce qui est de 5.6 multiplié par 20 c'est ce qui vous a fait don ’ t Très peu d'échantillon qui sont un BOD de 15 ou 10 ou plus son toujours élevé de sorte que l'équation de la méthode standard tout de suite L'équation de la méthode standard est DO zéro moins DO 5 divisée par ce qu'on appelle P, P est connu comme un facteur de dilution. Dans ce cas, son 1 sur 20. Ce que vous utilisez pour la dilution est une eau de dilution, ce qui pourrait être l'eau la plus pure que vous avez maintenant ce qui est le contrôle de la qualité ici, donc il y a un effet de matrice, je suis diluant 20 fois ou 100 fois ce qui signifie que dans un échantillon normal la bouteille de 3 ml est l'échantillon réel, le reste est mon eau de dilution, donc l'eau de dilution est l'eau, donc vous devez vérifier ce qui est la DBO de l'eau de dilution. Ceci est une matrice vide, vous devez faire cette matrice à blanc car l'eau que vous utilisez pour la dilution peut avoir un BOD propre. Donc, vous devez calculer séparément ce qui doit être soustrait, il faut en soustraire quelque chose, c'est-à-dire un changement de blanc de l'eau de dilution. Combien de valeur, vous devez diviser, puis faire la dilution. Il y a une autre possibilité que la semence que vous ajoutez a aussi sa propre BOD WE ARE SAYAGE SES MICRO ORGANISMES MAIS elle peut avoir son propre BOD, elle peut aussi avoir une certaine consommation en allant ainsi avec ce blanc si vous ajoutez une semence vous mettez un blanc aussi vous mettez une quantité de graines et ensuite calculez la consommation d'oxygène, donc ceci est un QA/QC vide. Donc vous ne considérez pas cela comme faisant partie de l'échantillon, si vous voulez regarder … la façon dont nous faisons est que nous avons une norme, quelle est la norme ici? L'oxygène est la norme, il faut donc calibrer l'instrument en utilisant de l'oxygène. Votre sonde d'oxygène de votre choix mesure l'oxygène d'un point à l'autre. Ce que les gens font, c'est qu'ils ont une … quelle est la solubilité de l'oxygène dissous? Environ 9, 10 mg/l, je vous suggère d'utiliser des unités absolus toujours parce qu'il y a beaucoup de confusion, si vous oubliez de faire une erreur, cela vous coûtera 1000 facteurs. Donc ce que vous obtenez la plus haute valeur si vous savez ce que cette valeur est que vous pouvez le garder à l'autre main vous retirez complètement l'oxygène de l'eau, il n'est pas facile parce que vous êtes maintenant exposé à l'oxygène chaque fois que vous exposez l'oxygène de l'eau toujours envie d'y aller, il y a des façons de le faire l'autre façon est d'ajouter un agent oxydant qui réagira à l'oxygène, tout l'oxygène peut être enlevé. Il y a des méthodes pour le faire, mais nous ne le faisons pas, nous devons le préparer, il n'est pas trivial de préparer cette façon est juste de purger avec de l'azote, l'azote va retirer tout l'oxygène et c'est une façon de le faire il faut un long processus il faut du temps à ce transfert de masse d'oxygène en utilisant de l'azote. Alors, c'est une fin, donc vous avez un calibrage à deux points et ceux-ci sont très dangereux, mais ce sont les meilleurs que vous pouvez faire en ce moment parce que tout ce que vous pouvez faire en-entre n'est pas stable d'oxygène est au moment où vous vous préparez, il l'ouvre, met la sonde et son disparu, il n'est pas le même. N'importe quelle question, juste un aperçu de cela, c'est la raison pour laquelle nous nous inquiétons des petites choses autrement qu'il ne s'agit peut-être pas d'un gros problème.