Évaluation des matières oi*ganiques

— Il est difficile de doser avec beaucoup de précision les matières organiques restées en dissolution dans Teau.

On fait évaporer avec précaution 1 ou plusieurs litres dans une capsule tarée, qu'on laisse très longtemps au bain de sable avant de la peser. La différence du poids de la capsule avant et après Tévaporation donne la quantité totale des matières dissoutes par l'eau; c'est le résidu total de l'évaporalion. On porte ensuite la capsule et son contenu au rouge dans le moufle, et les matières organiques se brûlent. La différence entre la pesée faite alors et la précédente donne le poids de la matière organique.

Cette opération demande des précautions délicates. Comme, à la chaleur rouge, une partie des carbonates a pu être dissociée, on verse dans la capsule, avant d'en faire la pesée, une dissolution de carbonate d'ammoniaque. On la porte au bain de sable pour dessécher le résidu, puis on la chauffe avec précaution sur un fourneau pour chasser le carbonate d'ammoniaque non encore volatilisé.

Le résultat de cette opération ne donne pas exactement le poids réel des matières organiques. Lorsque l'eau renferme du chlorure de magnésium, celui-ci est décomposé par la chaleur et se transforme partiellement en carbonate de magnésie. Dans les eaux chargées de nitrates, ceux-ci se décomposent pendant la calcination en présence des matières organiques, dont le dosage est alors h peu près impossible.

Quelquefois, ce dosage par différence est complété par un dosage direct de l'a/ote des matières organiques. On

opère sur uDe autre partie de réchantillon, et le résidu total obtenu par évaporation est détaché avec soin de la capsule et porté au tube à combustion qui sera décrit plus loin (n** 146).

On peut, enfin, avoir recours à une méthode volumétrique. Dans un volume V de Teau légèrement acidulée, on Verseau moyen d'une burette du permanganate rouge de potasse, et on note le nombre n de divisions qu'il faut employer pour obtenir une coloration rose de Teau. La dissolution du permanganate est titrée par rapport à une liqueur normale d'acide oxalique, renfermant un poids p de ce corps dans un volume V. S'il faut employer N divisions de permanganate, pour obtenir la coloration rose dans ce volume de la liqueur normale, l'eau essayée renferme une dose de matières organiques qui équivaut

à un poids p j^ d'acide oxalique.

Au lieu d'évaluer les matières organiques en acide oxalique, le Comité consultatif d'hygiène publique de France a, sur le rapport de M. Pouchet, recommandé de préférence le procédé de M. Albert Lé vy, qui consiste à déterminer la proportion d'oxygène qu'une solution de permanganate de potasse est susceptible de céder aux matières organiques en dissolution dans l'eau rendue légèrement alcaline. Pour cela, on introduit dans un ballon un volume déterminé d'eau, on y ajoute, pour chaque fraction de 100 centimètres cubes, 3 centimètres cubes d'une solution au dixième de bicarbonate de soude, et 10 centimètres cubes d'une solution renfermant 0 gr. 5 de permanganate de potasse par litre.

Le mélange est ensuite porté à l'ébuUition que l'on maintient exactement pendant 10 minutes ; au bout de ce temps, la liqueur doit être encore manifestement vio-

lacée, car le permanganate doit rester en excès pendant la durée de l'opération. S'il n'en était pas ainsi, on recommencerait, en employant un volume plus grand, mais toujours parfaitement connu, de la liqueur de permanganate. On laisse l'eau se refroidir et l'on acidifie par 2 à 3 centimètres cubes d'acide sulfurique, puis on y verse 5 centimètres cubes d'une solution renfermant par litre 10 grammes d'acide sulfurique et 20 grammes de sulfate ferreux ammoniacal. Lorsque la liqueur est entièrement décolorée, on verse, au moyen d'une burette graduée, de la solution de permanganate, jusqu'à ce qu'une dernière goutte produise une teinte violette persistante ; et comme on connaît la valeur en poids de l'oxygène disponible dans 1 litre (0 gr. 125) de la liqueur de permanganate, on en déduit facilement la quantité d'oxygène cédée aux matières organiques.

136. Analyse des sels minéraux. — Le résidu qui reste après le grillage des matières organiques renferme les sels minéraux qui étaient en dissolution dans l'eau.

On y ajoute un peu d'acide chlorhydrique et on évapore à sec de nouveau; puis, on reprend par l'eau acidulée, et on filtre. On achève alors l'analyse comme celle de la chaux (chap. Il, § 4). On obtient de cette façon la silice, l'alumine et le peroxyde de fer, la chaux et la magnésie.

Il reste ensuite à déterminer l'acide sulfurique, le chlore et les alcalis. Pour chacun de ces éléments, on fait concentrer à part 1 litre ou 2 de l'eau à essayer, jusqu'à ce qu'elle soit réduite à un résidu de 30 à 50 centimètres cubes, et on procède comme il suit :

Alcalis.- — On traite le résidu par l'eau de baryte, qui précipite les acides sulfurique et carbonique, et

; bases, sauf les alcalis. On filtre, et dans 1 ajoute un excès d'acide sulfurique, qui pré ryte. On filtre de nouveau, on évapore à sec on calcine le résidu, qui est du sulfate alcal e, on le reprend par l'eau et on y dose Taci 5. La différence représente les alcalis. Si V parer la soude et la potasse, on opérerait comi pliqué au n° 148. Mais cette recherche est rai

ulfarique, — Le résidu est mis en digestion a^ lution de carbonate d'ammoniaque, que 1' jmps en temps, puis filtré. La liqueur est Irail Drure de baryum acide, comme à l'ordinaire.

— On peut doser le chlore en acidulant ' l'acide nitrique, le filtrant au besoin, et le iv\ te par le nitrate d'argent. On obtient un pré( lorure d'argent, que l'on recueille sur un filt 1 pèse après le grillage. On en déduit le poi

correspondant.

'éférable de doser le chlore au moyen d'ui rée de nitrate d'argent. On prépare une diss fermant 40 à 50 grammes de nitrate d'arge )n en cherche le titre, en prélevant une pipett 3e l'argent par l'acide chlorhydrique. On a air é de chlore qui répond à un volume donné ( normale. On la met dans un bocal bien boi a conserve pour l'usage. On colle sur le boc tte indiquant la dose c de chlore qui répond B donné N de divisions de la burette dont c

ur où l'on veut doser le chlore doit être neutr ce dans un vase à saturation avec quelque me dissolution de chromate neutre de potass

i84 CHAPITRE V

qui la colore en jaune. Puis, on y verse la dissolution normale d'argent. Tant qu'il y a du chlore, celui-ci se combine à l'argent, et l'acide nitrique à la base du chlorure en dissolution. Quand tout le chlore est saturé, une nouvelle goutte de nitrate d'argent réagit sur le chromate de potasse et produit un chromate d'argent très légèrement soluble, doué d'une coloration rouge intense. En s'arrêtant au moment où la coloration rouge se produit, et faisant la lecture, on obtient le nombre n de divisions de la burette répondant au chlore en dissolution. La dose

cherchée est alors ^ c.

Pour appliquer ce procédé aux eaux, il faut filtrer le résidu de leur concentration au-dessus du vase à saturation, en le lavant avec de l'eau distillée.

137. Recherche du plomb, du zinc et du cuivre, — Quelques eaux très pures, après leur passage dans des tuyaux en plomb ou d'autres appareils métalliques, peuvent se charger de traces de plomb, de zinc et quelquefois même de cuivre. Les eaux pluviales, par exemple, qui ont circulé sur les constructions couvertes avec ces métaux, en renferment presque toujours, et, quand elles sont employées à l'alimentation, elles peuvent être la source d'accidents morbides, quelquefois sérieux, dont la cause reste bien souvent ignorée.

Pour reconnaître l'existettce de ces métaux, on évapore un volume aussi grand que possible de l'eau suspecte, après l'avoir préalablement acidulée par un très faible excès d'acide azotique, et, lorsque le volume est réduit à quelques centimètres cubes, on y fait passer un courant d'hydrogène sulfuré. Si la liqueur reste incolore, on peut être certain que l'eau ne renferme ni plomb, ni cuivre ;

re, elle prend une teinte br teinte est due à la présence lux. Dans ce cas, on contii d'Hydrogène sulfuré, qui i saturation de la liqueur. On iielque temps dans un lieu < plomb et de cuivre se précipi et lavés avec de Teau charge es traite par quelques goul Faction d'une douce chaleui On continue de chauffer ju de Texcès d'acide, pris par un peu d'eau acidi le sulfurique S'il reste un ré plomb. On le reçoit sur un :

e traitant par une solution loit le dissoudre, et dont i le sulfure, par l'acide sulfh alin.

rée du sulfate de plomb pa IX parties ; dans l'une, oi dans l'autre, quelques goutt u cuivre, la première preni e, et la seconde donne ui

e, saturée d'hydrogène suU fures de plomb et de cuivre n l'additionne d'acétate de ï azotique, et la liqueur ne co tique libre, en présence di cène sulfuré, le sulfure de z

i le précipité blanc obtenu (

sulfure de zinc, on le rassemble sur un filtre, on le lave et on fait sécher. On enroule ensuite le filtre d'une spirale de fil de platine, dans laquelle il est incinéré à la flamme d'un bec Bunsen. S'il y a du zinc, les cendres que l'on obtient ainsi prennent à chaud une coloration jaune caractéristique. Si la coloration paraissait douteuse, on ferait tomber les cendres dans une petite capsule, après les avoir humectées avec une solution étendue d'azotate de cobalt et les avoir séchées ; on les calcinerait et on observerait si le résidu se colore nettement en vert.

138. Essais sommaires. — Une analyse complète de l'eau permet seule de juger de ses qualités par sa composition. On peut cependant avoir des indices par quelques essais sommaires.

Lorsqu'on fait chauffer l'eau dans une fiole de verre, on voit se dégager des bulles de gaz, et leur abondance est un indice de l'aération de l'eau.

Si on la fait bouillir ensuite, on la voit le plus souvent se troubler, par la précipitation du carbonate de chaux, dissous dans l'eau à la faveur d'un excès d'acide carbonique que la chaleur fait dégager. L'intensité du trouble fait juger de l'abondance de ce carbonate de chaux.

Enfin, quand on concentre l'eau sous un très petit volume, elle prend une odeur de vase d'autant plus prononcée qu'elle renferme plus de matières organiques.

Ces essais sont de simples indices, sans aucune précision, et pouvant seulement guider dans le choix des échantillons à étudier sérieusement.

139. Ilydrotimétrie. — Il est un procédé d'un usage facile et prompt, qui permet de mesurer la qualité des eaux au point de vue de leur crudité, c'est-à-dire de

duire des grumeaux a^ iode hydrotîmétrique. I 1 que, si on verse goutte L dans une eau plus ou s sont décomposées et jx sous forme de préci} ite la chaux et la mag îaux qu'une nouvelle go )lution et lui donne de V ment, il s'y produit un luparavant la mousse lédiatement.

issolution de savon danj )etite burette graduée, létriques se trouvent îhimiques. La liqueur eî Liantité de sel de chaux

ie carbonate soit saturéi

irision delà burette. Si d

40 centimètres cubes,

tte qu'il faudra y verser le indiquera la présence nés de carbonate de s terreux. Ce nombre drotiniètrique , , on a un petit flacon ja . y met de l'eau jusqu'î verse goutte à goutte 1 t à chaque reprise, jusc jsse persistante. On fa divisions versées, et ce i

i88 CHAPITRE V

On juge que la mousse est persistante lorsque les bulles qui la forment ne se crèvent pas, et que la mousse n'a pas perdu sensiblement de son volume au bout de cinq minutes.

Si Teau est très chargée, en sorte que son degré dépasse SO** environ, Tabondance des grumeaux qui flottent empêche la mousse de se former librement. On ne prend alors que 10, 20 ou 30 centimètres cubes de Teau, et on Tétend à 40 au moyen d'eau distillée. Les flacons portent des subdivisions disposées à cet effet.

Le degré hydrotimétrique trouvé doit alors être multiplié par 4, 2 ou ô*

Les eaux de rivières, qui sont bonnes pour les usages domestiques quand elles ne sont pas polluées, ont un degré hydrotimétrique généralement inférieur à 20**. A Tamont de Paris, la Seine marque de 20^ à 25^ Les eaux d'Arcueil et de TOurcq, qui sont déjà médiocres, donnent 28' à 30^ L'eau qui était distribuée à Belleville, il y a quelques années, marquait jusqu'à 128'', et les puits de Paris vont encore plus loin ; ce sont des eaux détestables.

Ce procédé permet de reconnaître immédiatement les eaux impropres aux usages domestiques par leur crudité. Mais il ne peut remplacer une analyse, car il n'indique pas la présence des sels alcalins et des matières organiques, et il ne distingue pas la nature des acides unis à la chaux.

L'hydrotimétrie permet cependant, dans une certaine mesure, de séparer le sulfate du carbonate de chaux. Après avoir pris le degré hydrotimétrique de l'eau, on en fait bouillir un volume déterminé. Le carbonate de chaux, insoluble dans l'eau dépourvue d'acide carbonique, se dépose pendant l'ébuUition. On mesure le volume auquel

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sont rendues inoffensives par la cuisson. Mais il importe qu'elles renferment le moins possible de bases terreuses. Les parties gélatineuses et gommeuses des aliments végétaux forment avec la chaux et la magnésie des composés insolubles, très durs au palais et d'une digestion difficile. Les légumes farineux, et surtout les haricots, sont particulièrement sensibles à cette réaction.

Si elles doivent être employées avec du savon, les eaux réclament à peu près les mêmes qualités, sauf Todeur et la saveur, qui sont indifférentes. Les bases terreuses y forment, par double décomposition, des savons insolubles sous forme de grumeaux, qui font perdre une partie du savon et rendent le linge aigre au toucher.

Il est assez difficile de préciser la limite que ne doivent pas dépasser les doses des divers éléments étrangers contenus dans les eaux, pour qu'elles soient considérées comme de bonne qualité. Le Comité consultatif d'hygiène publique de France a donné à cet égard, pour les eaux destinées à l'alimentation, certaines règles qui sont résumées dans le tableau suivant: