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mardi 10 mai 2011

Discussion

                                                        
En premier lieu, ce qui nous a amené à choisir le dosage du chlore comme projet final est l’importance du chlore dans notre vie de tous les jours, plus particulièrement dans les centres sportifs ayant des piscines et des bains tourbillons. Il nous intéressait d’en connaître plus sur les propriétés du chlore et ses effets dans l’environnement et sur le vivant. Notre majeure consiste donc à doser le chlore dans différents échantillons d’eau de piscines et bains tourbillons. La mineure que nous poursuivons en parallèle servira à expliquer les séquelles de certains vivants et habitats en présence de chlore libre. En plus de cette mineure en biologie, nous avons rapporté nos calculs et nos observations sur un cahier de laboratoire informatisé, soit un blog : http://dechlore.blogspot.com/p/titre.html.
Nous devons présenter ce surplus informatique puisque notre projet nécessite moins de manipulations que les autres projets pratiques, ainsi, il nous est assigné de travailler le blog comme une deuxième mineure. Lors de notre première semaine dans le laboratoire, nous avons dû ajouter quelques étapes de manipulations en raison de certaines pièces de matériel différentes ou manquantes. Par exemple, dans le protocole, il n’était pas indiqué qu’il fallait recueillir des échantillons d’eau de piscines et de bains tourbillons en utilisant des bouteilles de Nalgène pour éviter le plus possible l’évaporation.  Par ailleurs, il y a quelques choses à spécifier selon les résultats obtenus : l’absorbance très accentuée des échantillons du Château Cartier nous indique une plus forte concentration en chlore dans leurs eaux. Nous avons posé quelques hypothèses pouvant expliquer cet écart énorme. D’une façon, un mauvais pipetage aurait pu modifier l’absorbance, ou encore de mauvaises manipulations au niveau des cuvettes peuvent laisser des traces de graisses modifiant le passage de la lumière et l’absorbance. Cependant la réponse est bien plus simple. Après une petite recherche au centre sportif et à la sporthèque, nous avons constaté que dans ces deux cas, l’eau était traitée au sel, et non des pastilles de chlore comme au Château Cartier.

 Effets du chlore sur la santé

Pour les humains, la façon la plus fréquente de se contaminé par le chlore est par la respiration. Également, les risques sont beaucoup plus grands lorsqu’une personne est mise en contact direct avec le chlore (dans les industries utilisant le chlore comme dans la production de PVC). Pour quelqu’un se baignant dans une piscine, les effets sur la santé sont peu dommageable. Pour ce qui est du chlore dans les piscines, une trop grande chloration de l’eau peu engendrer eczéma et l’érythème. De plus lorsqu’il y a du chlore dans de l’eau dite molle, il s’évapore en même temps que le gaz carbonique ce qui est néfaste pour l’humain. En plus de causer des irritations des yeux avec une concentration plus élevée que 20mg/L, le chlore résiduel dans l’eau assèche les cheveux ainsi que la peau. Parfois combiné avec de l’urée en présence dans l’eau, le chlore se transforme en chloramine qui est une substance plus toxique. Elle se trouve en majorité sous forme de gaz ce qui provoque l’odeur de chlore dans les piscines. Avec seulement 0,5mg/L d’urée dans l’eau, la chloramine se forme et contribue à l’irritation des yeux. Puisqu’elle se trouve sous forme de gaz, la chloramine est néfaste en surface de l’eau en plus de l’intérieur de la piscine. Le chlore peut se retrouver également sous forme de chloroforme qui est un composé volatile également. Il suffit d’une faible exposition aux chloroformes pour avoir des problèmes au niveau du foie et des reins. En contact avec la peau, cette substance peut causer l’hypochlorite ainsi que le cancer de la peau. Pour ce qui est d’une exposition orale, soit par la nourriture, cher des tests sur les animaux, on a pu remarquer une détérioration au niveau du foie qui entraîne un cancer dans cette région. L’exposition au chlore dans l’eau des piscines peut aussi rendre les personnes qui sont souvent dans l’eau (ex : nageurs) asthmatiques. À long terme pour l’humain, l’exposition au chlore n’a pas d’effets connus. Tout dépend de l’état de santé de chaque personne et la longueur de l’exposition. Certains travailleurs ont comme symptômes de la douleur au niveau des bronches et de la respiration en général tandis que d’autres travailleurs ne ressentent aucune douleur à ce niveau.

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jeudi 10 mars 2011

Effets du chlore sur la santé

Effets du chlore sur la santé

Pour les humains, la façon la plus fréquente de se contaminé par le chlore est par la respiration. Également, les risques sont beaucoup plus grands lorsqu’une personne est mise en contact direct avec le chlore (dans les industries utilisant le chlore comme dans la production de PVC). Pour quelqu’un se baignant dans une piscine, les effets sur la santé sont peu dommageable. Pour ce qui est du chlore dans les piscines, une trop grande chloration de l’eau peu engendrer eczéma et l’érythème. De plus lorsqu’il y a du chlore dans de l’eau dite molle, il s’évapore en même temps que le gaz carbonique ce qui est néfaste pour l’humain. En plus de causer des irritations des yeux avec une concentration plus élevée que 20mg/L, le chlore résiduel dans l’eau assèche les cheveux ainsi que la peau. Parfois combiné avec de l’urée en présence dans l’eau, le chlore se transforme en chloramine qui est une substance plus toxique. Elle se trouve en majorité sous forme de gaz ce qui provoque l’odeur de chlore dans les piscines. Avec seulement 0,5mg/L d’urée dans l’eau, la chloramine se forme et contribue à l’irritation des yeux. Puisqu’elle se trouve sous forme de gaz, la chloramine est néfaste en surface de l’eau en plus de l’intérieur de la piscine. Le chlore peut se retrouver également sous forme de chloroforme qui est un composé volatile également. Il suffit d’une faible exposition aux chloroformes pour avoir des problèmes au niveau du foie et des reins. En contact avec la peau, cette substance peut causer l’hypochlorite ainsi que le cancer de la peau. Pour ce qui est d’une exposition orale, soit par la nourriture, cher des tests sur les animaux, on a pu remarquer une détérioration au niveau du foie qui entraîne un cancer dans cette région. L’exposition au chlore dans l’eau des piscines peut aussi rendre les personnes qui sont souvent dans l’eau (ex : nageurs) asthmatiques. À long terme pour l’humain, l’exposition au chlore n’a pas d’effets connus. Tout dépend de l’état de santé de chaque personne et la longueur de l’exposition. Certains travailleurs ont comme symptômes de la douleur au niveau des bronches et de la respiration en général tandis que d’autres travailleurs ne ressentent aucune douleur à ce niveau.

jeudi 10 février 2011

Données et calculs

 Données et Calculs :

Tableau de l'absorbance en fonction de la concentration.

Absorbance et concentration des solutions standards
solutions
Concentration (mg/L)
Absorbance
1
0,4
0,046
2
0,8
0,108
3
1,2
0,14
4
1,6
0,194
5
2
0,233



Absorbance des solutions standards avec Logger Pro
Solutions
Absorbance
1
0,033
2
0,077
3
0,103
4
0,185
5
0,171

Absorbance des échantillons d'eau
Échantillons
Essai 1
Essai 2
Essai 3
Piscine Sporthèque
0,143
0,147
0,148
Spa Sporthèque
0,077
0,079
0,077
Piscine Château Cartier
0,682
0,157¨
0,188¨
Spa Château Cartier
0,934
0,158*
0,150*
Piscine Cégep
0,205
0,203
0,203
Piscine Centre Sportif
0,130
0,123
0,123

Absorbance des échantillons d'eau avec Logger Pro
Échantillons
Essai 1
Essai 2
Essai 3
Piscine Sporthèque
0,106
0,110
0,110
Spa Sporthèque
0,073
0,064
0,063
Piscine Château Cartier
0,450
0,083¨
0,106¨
Spa Château Cartier
0,628
0,129*
0,116*
Piscine Cégep
0,148
0,150
0,150
Piscine Centre Sportif
0,093
0,092
0,092
¨ : Échantillon dilué 1 : 4
*: Échantillon dilué 1 : 5















>
Absorbance et concentration des échantillons avec Logger Pro et Spectronic


Logger Pro
Spectronic
Échantillons

Absorbance
Concentration(mg/L)
Absorbance
Concentration(mg/L)

Piscine Sporthèque
0,108
1,24
0,146
1,22
Spa Sporthèque
0,0666
0,761
0,0777
0,637
Piscine Château Cartier
0,852
9,95
0,613
5,2
Spa Château Cartier
1,46
16,9
0,825
7,01
Piscine Cégep
0,149
1,73
0,204
1,72
Piscine Centre Sportif
0,0927
1,07
0,125
1,04







Observations                                                                       Retour                

Protocole traduit : Dosage du chlore.


Déterminer le contenu en chlore libre de l'eau d'une piscine

Les physiciens du 19ème siècle utilisaient l'eau chlorée comme désinfectant. Avec la découverte que certaines maladies sont transmissible dans l'eau, il est devenue commun pour les municipalités de chloré les réserves d'eau publiques. C'est maintenant pratique courante d'ajouter du chlore aux piscines et bains tourbillons. Le chlore réagi avec l'eau pour former de l'acide hypochloreux (HOCl) et de l'ion hypochlorite (ClO-).

Le chlore qui existe dans l'eau comme du HOCl et du Ocl- est connu comme du chlore libre. Le chlore libre peut tuer des bactéries, prévenir la croissance d'algues, et oxyder le fer pour former un précipité qui peut être retiré d'une piscine par le système de filtration. Les techniciens de piscines essaient de maintenir un niveau désiré de 1.0 à 1.5 mg/L de chlore libre pour être sanitaire.

Dans cette expérience , vous allez utiliser un Calorimètre pour déterminer la quantité de chlore libre dans un échantillon d'eau de piscine ou de bain chaud. Vous allez d'abord mesurer l'absorbance de la lumière verte ( 565nm ) par des solutions aqueuses de concentration de chlore connue. À partir du graphique de l'absorbance par rapport à la concentration de chlore libre ( loi de Beer ), vous allez pouvoir déterminer le contenu de chlore libre de l'échantillon.

Objectifs:

Matériel :
Ordinateur
Interface Vernier
Logger Pro
Colorimètre Vernier
Une cuvette
Des tissues
6 à 15béchers de 50 mL
Une ballon jaugé 100 mL
 Chlore libre de concentration standard (64mg/L)
 Eau distillée
Échantillons d’eau
6 à 15 coussins de poudre de chlore libre DPD
Pipette jaugée de 20 mL
Pipette jaugée de 15 mL
Pipette jaugée de 1mL
Pipette jaugée de 2mL
Pipette jaugée de 3mL
Pipette jaugée de 4mL
Poire de pipetage
Tige de brassage

1. Se procurer des lunettes de sécurité et les porter:

2. a. Pipetter 17 mL de solution de chlore à 64,00mg/L dans un ballon jaugée de 100mL. Remplir jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée pour dilué la solution à une concentration de 10,88mg/L.
b. Étiquetter de 1 à 6 des béchers propres et secs de 50mL. Transférer environ 20mL de solution de chlore diluée (10,88mg/mL) dans un bécher de 100mL. Attention: Manipuler cette solution avec précautions. Éviter d'inhaler les vapeurs. Mettre exactement 1,00mL de solution de chlore diluée dans le bécher #1 à l'aide d'une pipette de 1mL. Y rajouter 24,00mL d'eau distillé avec une pipette de 25mL. Réappliquer cette procédure pour les béchers 2 à 5 selon le tableau suivant : 


Tableau associant le numéro du bécher avec la quantité des solutions correspondantes.

# du bécher
Solution de chlore dilué [10.88mg/L] (mL)
Eau distillé (mL)
Concentration de chlore dans la solution (ml)
1
1,00
24,00
0,40
2
2,00
23,00
0,80
3
3,00
22,00
1,2
4
4,00
21,00
1,6
5
5,00
20,00
2,0
6
N/A
N/A
N/A
X




3. Utiliser de pipettes jaugées de 20mL, 4mL et 1mL pour transférer 25ml de l’échantillon supplémentaire dans les béchers #6 à X.

4. Ajouter un coussin de poudre de chlore libre DPD à chacun des béchers #1 à #6. ATTENTION : Manipuler les coussins de poudre de chlore libre avec précaution. Mélanger la poudre vigoureusement dans l’échantillon à l’aide d’une tige de verre. Note : Il n’est pas nécessaire de faire dissoudre complètement la poudre, quelques morceaux peuvent rester.

5. Connecter le Colorimètre de Vernier à l’interface de l’ordinateur. Préparer l’ordinateur pour la collecte de données en ouvrant le document ``33 Free Chlorine`` du fichier Chemisty with Vernier, de Logger Pro.

6. Préparer un blanc en remplissant une cuvette au ¾ avec de l’eau distillée. Metter un bouchon sur la cuvette. Pour un bon fonctionnement du Colorimètre, il faut se rappeler :
  • Toutes les cuvettes doivent être lavées et séchées avec un (mouchoir/tissu)
  • Manipuler les cuvettes seulement par les extrémités des parois striées
  • Aucune solution ne doit contenir de bulles
  • La marque de référence de la cuvette doit toujours être positionnée face à la marque de référence de la fente du Colorimètre.
7. Calibrer le colorimètre
a. Ouvrir le couvercle du colorimètre
b. En tenant la cuvette par le haut, placer la dans la fente du colorimètre, puis refermez le couvercle du colorimètre.
c. Si le colorimètre a un bouton CAL, presser sur le bouton < ou > du colorimètre pour sélectionner une longueur d’onde de 565 nm (vert) pour cette expérimentation. Presser sur le bouton CAL jusqu’à temps que la petite lumière rouge LED commence à clignoter. Lorsque cette lumière rouge cesse de clignoter, la calibration est complétée.

8. Vous êtes maintenant prêt à collecter les informations pour l’absorbance/concentration pour les cinq solutions standards.
a. Cliquez sur collect pour démarrer la collecte de données.
b. Vider l’eau de la cuvette. En utilisant la solution du bécher 1, rincer la cuvette deux fois avec environ 1 mL, puis la remplir au 3/4. Essuyer l’extérieur avec un tissu, placer le dans le colorimètre, puis fermer le couvercle.
c. Quand une valeur à l’écran se stabilise, cliquer sur  keep  et entrer 0,40 pour la concentration en mg/L. L’absorbance ainsi que la concentration ont maintenant été sauvegardées pour la première solution.
d. Jeter le contenu de la cuvette comme indiqué par votre enseignant. En utilisant la solution du bécher 2, rincer la cuvette deux fois avec environ 1 mL puis remplissez la au ¾. Après avoir fermer le couvercle et que la valeur à l’écran se soit stabilisée, cliquer sur keep. Entrer 0.80 pour la concentration en mg/L et cliquer sur ok.
e. Répéter ces manipulations pour le bécher 3 (1.2mg/L), bécher 4 (1.6mg/L), et le bécher 5 (2,0mg/L). Lorsque vous aurez terminé avec le bécher 5, cliquer sur stop. Note : Attendez à l’étape 9 pour mesurer l’absorbance de l’eau de la piscine (bécher 6).
f. Examiner les paires de résultats dans le graphique de l’absorbance en fonction de le concentration. Au fur et à mesure que vous examinez les lignes, les valeurs de l’absorbance et de la concentration  seront affichées à droite du graphique. Enregistrer ces valeurs dans votre tableau ( jusqu’au plus près de 0,001).

9. Examiner les graphique de l’absorbance en fonction de la concentration. Pour voir si la courbe représente la corrélation entre ces deux variables, cliquez sur le bouton  Linear Fit. Une meilleur ligne de régression linéaire vous sera montrée pour vos cinq points. Cette ligne devrait passer par chacun des point ainsi que par l’origine. (Note : Une autre option est de choisir  Curve Fit  dans le menu  Analyse, puis de sélectionner Proportional.  Le  Proportional fit  a un point d’intersection sur l’axe des y égaul à 0; or, cette ligne de régression passera toujours par l’origine du graphique).

10. Déterminer l’absorbance de l’eau de la piscine.
a. Prener 10mL de l’eau de la piscine pour la tester.
b. Rincer la cuvette deux fois avec l’eau de la piscine et remplisser la au 3/4. Essuyer l’extérieur de la cuvette, place la dans le colorimètre, puis fermer le couvercle.
c. Prener en note l’absorbance en note. (Important : La valeur est prise sur le champ donc il n’est pas nécessaire de cliquer sur  Collect  pour lire la valeur de l’absorbance.) Quand la valeur de l’absorbance se stabilise, sauvegarder cette valeur pour l’essai 6, celle de l’eau de la piscine, dans le tableau (valeur le plus pr`s de 0,001).
11. Jeter les solutions comme indiqué par votre enseignant. Passer maintenant aux étape 1 et 2 du traitement de données.

Traitement des données :
1.      Utilisez la méthode suivante pour déterminer la concentration de l’eau de piscine. Avec la régression linéaire de la courbe toujours affichée, choisissez « Interpolate » depuis le menu « Analyze ». Un curseur vertical apparait maintenant sur le graphique. Les coordonnées de concentration et d’absorbance du curseur sont affichées dans la boîte flottante. Bougez le curseur le long de la ligne de régression jusqu’à ce que la valeur de l’absorbance soit la même que la valeur que vous avez  enregistrée à l’étape 10. La concentration correspondante  est la concentration de chlore libre de l’échantillon de piscine, en mg/L.
2.      Imprimez un graphique de l’absorbance par rapport à la concentration, avec la ligne de régression et les concentrations inconnues interpolées affichées. Pour garder la valeur de la concentration interpolé affichée, bougez votre curseur directement le long de la ligne vertical du curseur jusqu’à atteindre la barre d’outil. Entrez votre nom(s) et le nombre de copies du graphique que vous voulez.