Purification de l`eau (fiche de travail) Ce document a été

Purification de l'eau
(fiche de travail)
Ce document a été réalisé par les professeurs de chimie du Lycée Jan Neruda dans le cadre
de la Semaine française 2011.Sa réalisation a été soutenue par la subvention de la ville de
Prague.
Tento dokument byl vytvořen vyučujícími chemie Gymnázia Jana Nerudy v rámci
Francouzského týdne 2011. Jeho tvorba byla podpořena grantem Magistrátu hl.města Prahy.
L'eau naturelle est, dans la plupart des cas, impropre à la consommation. Il faut la purifier
grâce à différentes techniques, lui apporter sa teneur en sels minéraux (ions en solution) et
éventuellement l'adoucir.
A- La décantation: par gravité, les particules insolubles tombent d'autant plus vite qu'elles sont
grosses.
Eau boueuse
30 minutes plus tard. La gravité a agi mais il
reste tout de même des grains en suspension
B- La filtration: un filtre est
(trous) qui arrêtent les particules
qui laissent passer les particules
qu'agissent les filtres à café ou à
constitué de pores
plus grosses qu'eux mais
plus fines. c'est ainsi
thé.
C- La distillation: l'évaporation
de l'eau est une
distillation naturelle. Seuls les
corps gazeux dans les
conditions opératoires s'échappent de la phase liquide.Il reste les résidus solides,
comme ce sel (chlorure de sodium) que l'on a
stocké à côté du marais salant
ou comme les roches que l'on qualifie
d'évaporites telles ces roses des sables
L‘eau potable ne doit contenir ni :
-
d’organismes parasites ou pathogènes
présenter de concentrations en substances toxiques > aux normes fixées
être trop minéralisée
Elle doit être transparente, incolore, inodore, sans saveur
- Toutes les eaux de la nature ne sont pas bonnes à boire. Même une eau d’apparence limpide
transporte en son sein toutes sortes de substances inertes et vivantes, dont certaines peuvent
être nocives pour l’organisme humain.
Pour pouvoir être consommée sans danger, l’eau doit donc être traitée. Mais la pollution
croissante des réserves rend cette opération de plus en plus délicate, obligeant les traiteurs
d’eau à constamment innover. Les techniques ont d’ailleurs beaucoup évolué, faisant
aujourd’hui du traitement de l’eau une industrie de pointe
- Les trois quarts de la surface de notre planète sont recouverts d’eau mais d’eau salée
malheureusement. Il n’empêche, ces réservoirs inépuisables que sont les océans font rêver : et
s’il était possible de transformer cette eau salée en eau douce ?
Cela résoudrait en effet toutes les difficultés de pénurie d’eau que connaissent beaucoup de
pays, car nombre d’entre eux ont un accès aux océans, quand ils ne disposent pas d’un littoral
maritime conséquent.
1) Comment dessaler de l’eau de mer ?
La distillation simple
Principe:
La distillation est un procédé de séparation de mélange de substances liquides dont les
températures d'ébullition sont différentes. Elle permet de séparer les constituants d'un mélange
homogène. Sous l'effet de la chaleur, les substances se vaporisent successivement, et la vapeur
obtenue est liquéfiée pour donner le distillat.
Réalisation:
Montage de distillation en laboratoire
Légender et réaliser le montage représenté ci-dessous. Annoter: bec Bunsen, ballon,
réfrigérant, distillat, mélange initial, thermomètre, allonge coudée, une pompe à vide
éventuelle, tête de distillation, eau tiède, eau froide, grains de pierre ponce
L’ébullition du mélange liquide doit être douce et régulière; on ajoute des grains de pierre
ponce pour la régulariser.
Mise en évidence la présence des ions Cl− et SO42− à l’aide des solutions de AgNO3 et BaCl2:
Ba2+ + SO42− → BaSO4 (s)
précipité blanc
Ag+
+
Cl−
→
AgCl (s)
précipité blanc
Positif ou négatif?:
a) dans de l’eau initiale:
b) dans le distillat:
Exploitation:
2) Comment purifier de l’eau boueuse?
La filtration simple
Matériel: gaze, toile, papier-filtre, ouate / coton hydrophile, sciure de bois, sable…
Éprouver la capacité du matériel à retenir des impuretés de l’eau boueuse.
Est-ce qu’on obtient de l’eau potable?
Principe de la filtration:
Réalisation:
Distillation simple sans la colonne à fractionner, souvent utilisée par les chimistes.
1. source de chaleur (ici, un brûleur Bunsen)
2. ballon à distiller
3. tête de distillation
4. thermomètre
5. réfrigérant à eau
6. entrée d'eau de refroidissement
7. sortie d'eau de refroidissement
8. ballon de réception des gouttes de distillat
9. vers une pompe à vide éventuelle
10. adaptateur pour la pompe à vide