Question
En cours de résolution
Comment sont mesurés les matières en suspension? Quelles sont les limites de ces mesures?
1 Réponse
Les matières en suspension (MES) dans l'eau sont des particules solides flottantes ou en suspension dans un liquide. La mesure des MES est cruciale dans divers domaines tels que le contrôle de la qualité de l'eau, le traitement des eaux usées et le suivi environnemental. Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour mesurer les matières en suspension, chacune ayant ses avantages et ses limites.
1. **Méthode gravimétrique** : C'est la méthode standard de référence pour la mesure des MES. Elle implique de filtrer un volume connu d'eau à travers un filtre pré-pesé, de sécher le filtre et les matières capturées, puis de les peser à nouveau. La différence de poids donne la concentration des MES. Bien que précise, cette méthode est chronophage, nécessite un laboratoire et ne permet pas de mesures en temps réel.
2. **Turbidimétrie** : Elle se base sur la turbidité de l'eau, qui est une mesure de la manière dont les particules en suspension dispersent la lumière. Des instruments comme le Turbimax CUS50D d'Endress+Hauser utilisent cette méthode. La turbidité est mesurée en néphélométrie en Unités Néphélométriques de Turbidité (UNT). Cette méthode est rapide et peut être automatisée pour une surveillance en continu, mais elle peut être affectée par la couleur de l'eau et la forme des particules.
3. **Spectrométrie UV-Visible** : Les sondes telles que l'UV-Probe 254+ utilisent l'absorption de la lumière UV ou visible par les particules pour estimer la concentration des MES et d'autres paramètres comme la DCO (Demande Chimique en Oxygène) ou la COT (Carbone Organique Total). C'est une méthode non-invasive qui permet des mesures rapides et en continu, mais qui peut être influencée par la présence de certaines substances chimiques.
4. **Mesure optique à rétrodiffusion** : Des sondes comme l'OPTISENS TSS 2000 ou la sonde Visolid de WTW utilisent la rétrodiffusion de la lumière par les particules pour déterminer la concentration des MES. Cette méthode est insensible à la couleur de l'eau et fonctionne bien même à haute concentration de MES. Toutefois, la calibration peut être nécessaire pour s'adapter aux caractéristiques spécifiques des particules.
5. **Analyse d'image** : Des instruments comme le DustView II caractérisent les particules en suspension en mesurant leur chute libre et en analysant la distribution de taille et la forme des particules par diffusion laser. Cette méthode fournit des informations détaillées mais peut être complexe à mettre en œuvre et nécessite généralement des échantillons prélevés.
**Limites des mesures de MES** :
- **Influence des caractéristiques des particules** : La forme, la taille et le type des particules en suspension peuvent affecter les mesures, surtout pour les méthodes optiques.
- **Interférences chimiques** : La présence de substances colorées ou de composés absorbants spécifiques peut fausser les mesures optiques.
- **Sensibilité à l'agitation** : Les MES peuvent se déposer rapidement si l'eau est peu agitée, ce qui peut entraîner des mesures sous-estimées.
- **Calibration** : La plupart des méthodes optiques nécessitent une calibration avec des standards ou des échantillons dont la concentration en MES est connue.
- **Maintenance** : Les capteurs peuvent s'encrasser et nécessiter un nettoyage régulier pour maintenir leur précision.
- **Coût** : Les équipements de mesure en continu des MES peuvent être coûteux à acquérir et à entretenir.
En conclusion, bien que les méthodes de mesure des MES aient évolué pour permettre une surveillance en temps réel et une intégration dans des systèmes automatisés, chacune a des limites qui doivent être prises en compte lors de l'interprétation des résultats. Il est souvent nécessaire d'utiliser plusieurs méthodes en complément pour obtenir une évaluation plus complète des MES dans l'eau.
1. **Méthode gravimétrique** : C'est la méthode standard de référence pour la mesure des MES. Elle implique de filtrer un volume connu d'eau à travers un filtre pré-pesé, de sécher le filtre et les matières capturées, puis de les peser à nouveau. La différence de poids donne la concentration des MES. Bien que précise, cette méthode est chronophage, nécessite un laboratoire et ne permet pas de mesures en temps réel.
2. **Turbidimétrie** : Elle se base sur la turbidité de l'eau, qui est une mesure de la manière dont les particules en suspension dispersent la lumière. Des instruments comme le Turbimax CUS50D d'Endress+Hauser utilisent cette méthode. La turbidité est mesurée en néphélométrie en Unités Néphélométriques de Turbidité (UNT). Cette méthode est rapide et peut être automatisée pour une surveillance en continu, mais elle peut être affectée par la couleur de l'eau et la forme des particules.
3. **Spectrométrie UV-Visible** : Les sondes telles que l'UV-Probe 254+ utilisent l'absorption de la lumière UV ou visible par les particules pour estimer la concentration des MES et d'autres paramètres comme la DCO (Demande Chimique en Oxygène) ou la COT (Carbone Organique Total). C'est une méthode non-invasive qui permet des mesures rapides et en continu, mais qui peut être influencée par la présence de certaines substances chimiques.
4. **Mesure optique à rétrodiffusion** : Des sondes comme l'OPTISENS TSS 2000 ou la sonde Visolid de WTW utilisent la rétrodiffusion de la lumière par les particules pour déterminer la concentration des MES. Cette méthode est insensible à la couleur de l'eau et fonctionne bien même à haute concentration de MES. Toutefois, la calibration peut être nécessaire pour s'adapter aux caractéristiques spécifiques des particules.
5. **Analyse d'image** : Des instruments comme le DustView II caractérisent les particules en suspension en mesurant leur chute libre et en analysant la distribution de taille et la forme des particules par diffusion laser. Cette méthode fournit des informations détaillées mais peut être complexe à mettre en œuvre et nécessite généralement des échantillons prélevés.
**Limites des mesures de MES** :
- **Influence des caractéristiques des particules** : La forme, la taille et le type des particules en suspension peuvent affecter les mesures, surtout pour les méthodes optiques.
- **Interférences chimiques** : La présence de substances colorées ou de composés absorbants spécifiques peut fausser les mesures optiques.
- **Sensibilité à l'agitation** : Les MES peuvent se déposer rapidement si l'eau est peu agitée, ce qui peut entraîner des mesures sous-estimées.
- **Calibration** : La plupart des méthodes optiques nécessitent une calibration avec des standards ou des échantillons dont la concentration en MES est connue.
- **Maintenance** : Les capteurs peuvent s'encrasser et nécessiter un nettoyage régulier pour maintenir leur précision.
- **Coût** : Les équipements de mesure en continu des MES peuvent être coûteux à acquérir et à entretenir.
En conclusion, bien que les méthodes de mesure des MES aient évolué pour permettre une surveillance en temps réel et une intégration dans des systèmes automatisés, chacune a des limites qui doivent être prises en compte lors de l'interprétation des résultats. Il est souvent nécessaire d'utiliser plusieurs méthodes en complément pour obtenir une évaluation plus complète des MES dans l'eau.
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Postée le : mardi 13 octobre 2020
Bonjour j'aimerais savoir comment sont mesurés les matières en suspension? et Quels sont les limites de ces mesures?
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