PARTIE 2 (6 points) - NOURRIR L’HUMANITÉ

 Traitement de l’eau
 
L’eau du robinet, destinée à la consommation humaine, fait l’objet de contrôles permanents. Ils permettent de garantir une consommation sûre : l’eau distribuée en France est de bonne qualité, conformément aux niveaux définis par l’Union Européenne fondés sur les évaluations menées par l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS).
D’après http://www.sante.gouv.fr
 
Document 1 : différentes étapes du traitement de l’eau
Une fois prélevée dans la nature, l’eau va subir plusieurs types de traitements afin de la rendre propre à la consommation.
  1. Dégrillage et tamisage : l’eau passe à travers une simple grille, afin d’arrêter les déchets présents dans l’eau.
  2. Floculation : un coagulant est ajouté à l’eau pour rassembler en flocons les déchets encore présents dans l’eau. Ces flocons, plus denses que l’eau, se déposent au fond.
  3. L’eau traverse successivement un filtre, constitué d’un lit de sable fin, pour éliminer des particules encore visibles à l’oeil nu puis un filtre à charbon actif pour éliminer des micros polluants.
  4. Ozonation : désinfection et amélioration de la couleur et de la saveur de l’eau.
  5. Chloration : maintien de la qualité de l’eau au cours de sa distribution.
D’après Véolia
 
Document 2 : critères de qualité d’une eau de consommation
 
Pour être consommée, l’eau doit répondre à des critères de qualité très stricts. Ils portent sur :
– la qualité microbiologique : l’eau ne doit contenir ni parasite, ni virus, ni bactérie pathogène ;
– la qualité chimique : l’eau ne doit pas contenir de substances chimiques en grande quantité : les concentrations sont règlementées ;
– la qualité physique et gustative (les paramètres organoleptiques) : l’eau doit être limpide, claire, aérée et ne doit présenter ni saveur ni odeur désagréable.
Critères de potabilité, extrait du décret européen du 6 février 2007
 
Paramètres physico-chimiques / Valeur limite (en mg/L)
Chlorure Cl  /  250
Magnésium Mg2+  /  50
Sodium Na+  /  200
 
Document 3 : détermination de la concentration en ions chlorure d’une eau du robinet
 
Pour déterminer la concentration en ions chlorure d’un échantillon d’eau du robinet, un chimiste utilise une méthode dite « par comparaison ».


La manipulation se fait en deux étapes :
1. Il verse tout d’abord goutte à goutte, une solution de nitrate d’argent dans 10 mL de solution de chlorure de potassium de concentration connue en ions chlorure C1 égale à 150 mg/L contenant quelques gouttes de chromate de potassium. Il cesse de verser la solution de nitrate d’argent à l’apparition d’un précipité rouge.
2. Il effectue ensuite la même manipulation en remplaçant la solution de chlorure de potassium par 10 mL d’eau du robinet dont on veut déterminer la concentration en ions chlorure.
Lors de cette expérience il y a proportionnalité entre le volume de solution de nitrate d’argent versé jusqu’à apparition du précipité rouge et la concentration en ions chlorure dans les 10 mL de l’échantillon testé.
Les résultats obtenus sont les suivants :
 

Pour 10 mL de solution de
chlorure de potassium
Pour 10 mL d’eau du
robinet
Volume de solution de nitrate d’argent versé pour obtenir l’apparition d’un précipité rouge 10 mL 20 mL
  
       


QUESTIONS :
Question 1 :
Indiquer comment on qualifie une eau que l’on peut consommer.

Question 2 :
À partir du document 1, relatif aux traitements de l’eau, répondre aux questions 2a et 2b.

a- Donner le nom du traitement mécanique des étapes 1 et 3 :
Cocher uniquement la réponse exacte
□ macération
□ décantation
□ filtration
□ distillation
 
b- Donner le nom du traitement mécanique de l’étape 2 :
Cocher uniquement la réponse exacte
□ macération
□ décantation
□ filtration
□ distillation
 

Question 3 :
Indiquer la raison de l’introduction de chlore lors du traitement de l’eau prélevée dans la nature.

Question 4 :
a- Nommer l’instrument de verrerie avec lequel on verse goutte à goutte la solution de nitrate d’argent lors des manipulations décrites dans le document 3.
b- Déduire de l’expérience décrite dans le document 3, la concentration en ions chlorure de l’eau du robinet. Expliquer la démarche.
c- Préciser si l’eau du robinet testée est propre à la consommation. Justifier la réponse.