RECHERCHE ET DOSAGE DES GAZ DISSOUS DANS L’EAU

Les gaz normalement dissous dans Peau sont ceux de Pair atmosphérique : oxygène, acide carbonique, azote et argon.

Comme gaz anormaux, on peut avoir à y rechercher : Phydrogène sulfuré, le gaz d’éclairage et le gaz des marais.

L’eau qui circule à la surface du sol au contact de Pair, en dissout les éléments dans la proportion de 3,20 0/0. Elle tient donc en dissolution les gaz de Pair; mais dans des proportions différentes en rapport avec leur coefficient de solubilité dans Peau.

Les gaz de Peau sont généralement composés de :

Azote et argon 57 à 60 ®/o

Oxygène 30 à 33

Acide carbonique 10 ®/o

On voit donc que le mélange gazeux en dissolution dans Peau est plus riche en oxygène que Pair atmosphérique qui n’en contient que 21 0/0.

Le moyen le plus simple pour déterminer le volume et la composition de Pair contenu dans Peau consiste à le séparer de ce liquide par l’ébullition.

Pour cela, on prend un ballon d’une capacité connue de 3 ou 4 litres par exemple, et, après l’avoir rempli complètement d’eau, on y adapte un tube recourbé plein d’eau et propre à conduire le gaz dans une éprouvette graduée pleine de mercure et contenant 8 à 10 grammes d’huile. A défaut de cuve à mercure, on peut recueillir le gaz sur l’huile ; mais l’eau donnerait des résultats erronés.

On fixe le bouchon solidement, puis on place le ballon sur un fourneau qu’on chauffe avec précaution. Des bulles de gaz ne tardent pas à paraître. On fait bouillir et l’on arrête l’opération lorsqu’il ne passe plus de gaz dans l’éprouvette. On mesure alors le volume de ce gaz que l’on ramène par le calcul à la température de 0 et à la pression de 760 millimètres.

Pour doser séparément chacun des gaz, on introduit avec précaution une pastille de potasse pour absorber l’acide carbonique. On bouche le tube avec le pouce et on agite. L’acide carbonique est absorbé ; on reporte sur la cuve et on lit, en prenant toujours la précaution de ramener la colonne mercurielle au niveau du métal dans la cuve. Dans le volume total de l’acide carbonique, on doit faire la part de celui qui provient de la décomposition des bicarbonates terreux.

Il ne reste plus que l’oxygène et l’azote. On absorbera l’oxygène par le phosphore, ou mieux par une boulette d’acide pyrogallique que l’on fera passer dans l’éprouvette enveloppée dans une feuille de papier à cigarette, qui avec l’excès de potasse introduite précédemment forme du pyrogallate de potasse très avide d’oxygène. Après absorption complète de ce gaz, il ne reste plus que l’azote.

Pour les recherches scientifiques devant présenter une

très grande précision, on se sert, non pas de l’ébullition pour extraire les gaz de l’eau, mais de la machine pneümatique à mercure d’Alvergniat. Les gaz recueillis, l’analyse se fait comme ci-dessus par absorption avec les divers réactifs appropriés.

La proportion normale des gaz est d’environ 25 à 40 centimètres cubes par litre, formés de :

Centimètres cubes.

Oxygène 6à 9

Azote 14 à 15

Acide carbonique 15 à 18

Dosage de l’oxygène dissous. — Le dosage de l’oxygène dissous dans une eau a une grande importance au point de vue de l’hygiène ; mais il demande à être effectué dans un délai aussi rapproché que possible de la prise d’échantillon; car beaucoup d’eaux perdent rapidement leur oxygène, tandis qu’un petit nombre au contraire s’enrichissent.

Eau qui perd son oxygène :

Eau de Seine au moment de la prise. . par litre

— après 8 jours 7 ,2 —

— - après 15 jours 0 ,0 —

2^ Eau qui s'enrichit en oxygène.

Eau de Vanne au moment de la prise. . par litre

— après 9 jours 11 ,1 —

— après 60 jours 39 ,7 —

Pour déterminer le degré d’altérabilité de l’eau, M. A. Lévy dose d’abord la quantité d’oxygène dissous au moment de la prise d’échantillon ; et au bout de quarante-huit heures, il effectue un second dosage après avoir eu soin de maintenir les flacons entièrement pleins

à une température constante de 33® et dans l’obscurité. Le rapport entre la perte d’oxygène et le titre primitif est ce qu’il appelle le coefficient dC altérahüüe' de Veau.

La teneur en oxygène d’une eau varie suivant la température, la pression et l’intensité lumineuse. Placées à la lumière, les eaux se comportent différemment. Les unes perdent entièrement leur oxygène, d’autres le perdent lentement, selon qu’elles contiennent plus ou moins de matières organiques et de bactéries. Pour celles qui s’enrichissent, celaprouve qu’elles renferment des algues à chlorophylle, qui possèdent la propriété de^ dégager de l’oxygène à la lumière, et l’eau ne tarde pas à se saturer de ce gaz.

11 est évident que toutes ces données ne sont exactes que pour les eaux de surface, et qu’elles cessent de l’être pour les eaux profondes et très pures, qui sont toujours très peu oxygénées.

Quoi qu’il en soit, le dosage de l’oxygène dissous constitue un facteur très important pour apprécier la valeur des eaux superficielles ; car, dans ces eaux, il disparaît d’après l’importance de la contamination et dans la proportion où il est consommé pour produire l’oxydation et la solubilisation des matières organiques apportées par l’eau.

Le dosage de l’oxygène dissous peut donc être considéré comme le complément de la détermination du degré de contamination de l’eau par les matières organiques. La présence de ces substances aura toujours pour conséquence une série de décompositions plus ou moins énergiques, dans lesquelles il est consommé des quantités plus on moins grandes d’oxygène, et les eaux riches en matières organiques ne renferment généralement que de petites quantités de ce gaz.

11 est facile de suivre le degré de contamination d’un cours d’eau en y dosant l’oxygène dissous en divers points de son parcours.

Pour doser l’oxygène d’une eau, nous indiquerons seulement le procédé Mohr, rendu pratique à l’aide de la pipette de Montsouris, imaginée par A. l^évy.

11 est basé sur le principe suivant :

Si on verse dans une eau rendue alcaline par la potasse un volume noté de sulfate de fer ammoniacal, dont le titre est exactement connu par rapport à une solution titrée de permanganate de potasse, il se formera du sulfate de potasse et de l’hydrate d’oxyde ferreux qui se précipitera et se transformera partiellement en sesquioxyde, en absorbant tout l’oxygène contenu dans l’eau.

Si l’on détermine au permanganate la quantité de fer qui n’a pas été peroxydée, on aura par différence celle peroxydée par l’oxygène de l’eau, et par suite le poids de l’oxygène dissous dans l’eau.