Définition de turbidité : La turbidité désigne la teneur d'un fluide en matières qui le troublent. Dans les cours d'eau, elle est généralement causée par des matières en suspension et des particules colloïdales qui absorbent, diffusent ou réfléchissent la lumière. Dans les eaux eutrophes, il peut aussi s'agir de bactéries et de micro-algues. Quand un fleuve turbide se jette en mer, il crée généralement un bouchon vaseux, un delta sédimentaire et produit en mer un « éventail turbiditique » parfois bien visible depuis un satellite. DOMAINE D’APPLICATION : Cette méthode est utilisée pour la détermination de la turbidité dans les eaux souterraines, les eaux usées, les eaux de surface et l'eau potable. Le domaine d'application se situe entre 0,1 et 1 000 unités de turbidité néphélémétrique (UTN). Principe de travail : Mesure de la turbidité de l’eau peut s’effectuer en utilisent l’effet utiliser pour la mesure des faibles turbidités alors que le second est utilise pour les eaux de fortes turbidité Les appareille : Turbidimètre Cellules de mesure Solution étalon a 0.02NTU Méthode de travail : Garder toujours l’appareil sous tension. La durée de vie de la lampe est estimée à 8 800 heures par le fabricant (1 an). Pour démarrer l’appareil: Fermer le capot. Mettre appareil sous tension. Laisser préchauffer l’appareil environ 60 minutes, choisir le mode ratio. Le voyant lumineux PRINT doit clignoter. Procéder à l’étalonnage, si nécessaire, en suivant les instructions de l’annexe 1 ou celles décrites dans le manuel d’opération. L’étalonnage doit être fait une fois par mois. Vérifier l’étalonnage avant chaque série de mesures avec des étalons de formazine de 20 et de 200 UTN de la Compagnie HACH et noter le résultat. Agiter l’échantillon et remplir dans une cuvette jusqu’au trait (environ 30 ml) en prenant soin de manipuler la cuvette par la partie supérieure. Boucher la cuvette. Procéder de la même manière avec les échantillons de contrôle. Tenir la cuvette par le bouchon et essuyer la surface extérieure au moyen d'un tissu doux afin de ne pas laisser de film graisseux. Au besoin, déposer une petite trace d’huile de silicone du col vers le bas de la cuvette et l’étendre uniformément avec le tissu. Installer le filtre USEPA s’il n’est pas déjà dans le module. Placer la cuvette dans le puit de mesure et fermer le capot. Lire lorsque le signal est stable (environ 2 secondes) et noter le résultat. EXPRESSION DES RÉSULTATS : Les résultats sont exprimés en UTN (unités de turbidité néphélémétrique) et sont affichés directement par l’appareil. Les résultats Les résultats qui obtenu à l’aidé de turbidimètre sont : Essai 1 : 0.2 gr 100ml 0.5 gr 100ml 0.7 gr 100ml 1 gr 100ml 269NTU 200 NTU 195.9 NTU 172.5 NTU Essai 2 : 0.2 gr 250ml 0.5 gr 154.4NTU 250ml 252 NTU 0.7gr 250ml 272.5NTU 1 gr 250ml 296 NTU Essai 1 : C (g/l) Turbidité(NTU) 2 5 7 10 269 200 195.9 172 Turbidité (NTU) Concentration La Turbidité en fonction de concentration Essai 2 : C (g/l) 0.8 Turbidité(NTU) 154.4 2 252 2.8 272.5 4 296 Turbidité (NTU) Concentration Repende à question : 1-L’effet Tyndall : L'effet Tyndall est un phénomène de dispersion de lumière incidente sur des particules de matière, de dimensions comparables aux longueurs d'onde. Cet effet est visible dans les systèmes colloïdaux, les suspensions ou les émulsions. Le phénomène est facilement observable puisqu'en observant des rayons de lumière lorsqu'ils traversent des zones où des particules solides ou liquides (par exemple de la poussière ou des gouttes d'eau). Cette phénomène optique s'explique aujourd'hui dans celui du cadre de la Diffusion Rayleigh. Cet effet à été décrit pour la première fois au XIXe siècle par le scientifique irlandais John Tyndall. Cependant il ne lui donna pas une description complète. Ce fut le physicien Gustav Miens qui l'étudia de manière rigoureuse à partir de 1908. L'intensité du phénomène est linéairement proportionnelle à la concentration des particules suspendues et au cube de leurs dimensions. Par conséquent l'effet Tyndall d'une suspension colloïdale de 1 ppm de particules de 10 μm de diamètre sera 100 fois plus intense qu'une suspension avec la même concentration de particules grandes 1 μm. 2-oui il y’a autre méthode pour mesure la turbidité Une méthode plus ancienne mais suffisante pour certaines utilisations de terrain, consiste à utiliser une éprouvette dont le fond est marqué d'une croix noire. Plus le liquide est trouble et moins il faut en ajouter pour voir disparaître la croix : il est donc possible de graduer l'éprouvette en UTN après étalonnage. Cette méthode est grossière mais suffisante pour apprécier la turbidité d'un moût de blanc ou rosé au débourbage et donc piloter l'opération. En océanographie, on a longtemps utilisé pour mesurer la turbidité de l'eau de mer le disque de Secchi : il s'agit d'un disque horizontal de dimension normalisée descendu dans l'eau à l'aide d'une ligne graduée ; On mesure la profondeur à laquelle le disque disparaît pour l'observateur situé à la surface, ou la profondeur à laquelle il réapparaît. La "profondeur de Secchi" obtenue par moyenne de ces mesures constitue une mesure de la turbidité. Tableau 3 : Méthodes d'analyse reconnues pour mesurer la turbidité dans l'eau potable Méthode Référence Description Néphélométrie AWWA/APHA Lampe au tungstène à 2 200-3 000 °K et un 2130B3 ou plusieurs détecteurs (et filtres) perpendiculaires dont la réponse spectrale atteint un sommet à 400 600 nm. Trajet de la lumière ≤ 10 cm. Néphélométrie EPA Lampe au tungstène à 2 200-3 000 °K et un américaine ou plusieurs détecteurs (et filtres) 73 180.1 perpendiculaires dont la réponse spectrale atteint un sommet à 400 600 nm. Trajet de la lumière ≤ 10 cm. Optique ISO 702774 Lampe au tungstène (et filtres), source de radiation diode ou laser à 860 nm (ou 550 nm si l'échantillon est incolore) avec un détecteur perpendiculaire et un angle d'ouverture de 20-30°. Great Lakes EPA Deux sources de lumière perpendiculaire Instruments américaine GLI de 860 nm qui produisent des pulsions en 275 alternance aux 0,5 seconde et deux détecteurs perpendiculaires qui mesurent en alternance des signaux « de référence » et « actifs ». Filtre Hach EPA Diode laser à 660 nm à 90° par rapport au américaine détecteur/récepteur (trajet de la lumière ≤ 76 10133 10 cm), qui peut utiliser un tube photomultiplicateur et un câble à fibre optique. La plage s'étend de 0 de 0 à 1 000 mμTN. CONCLUSION La turbidité est devenue un paramètre tant esthétique que microbiologiques, offrant une garantie quant à la qualité des traitements que subit l’eau brute utilisée pour la production d’eau destinée à la consommation humaine. Pour obtenir le niveau de turbidité souhaité il doit être mis en œuvre une ou plusieurs étapes de rétention des particules, comme le montre le tableau 1. ÉTAPE DE TRAITEMENT PHYSICO-CHIMIQUE TURBIDITE EN SORTIE DE TRAITEMENT 95 % DU TEMPS 100 % DU TEMPS Coagulation-floculationdécantation Entre 1 et 5 NFU < 5 NFU Coagulation sur filtre < 0,3 NFU < 0,5 NFU Microfiltration - Ultrafiltration < 0,1 NFU L’amélioration du niveau de turbidité par l’adoption de traitements de plus en plus performants permet de diminuer le nombre de germes à détruire, et par là de réduire la consommation en oxydants, mais également d’améliorer l’efficacité des traitements de désinfection par rayonnement UV. La fiabilité de la mesure de la turbidité peut être mise en cause, car elle est affectée par la nature des matières en suspension, la présence de matières organiques, de micro-organismes. En comparaison, le comptage de particules permet une classification et un dénombrement précis des particules contenues dans l'eau, ce qui en fait un outil de plus en plus utilisé dans la production d'eau destinée à la consommation humaine.
