DM physique chimie

Sujet du devoir

Question 1 :  Justifiez l’intérêt de choisir des plantes capables d’absorber les ions nitrate et phosphate. 
 Question 2 :  On se propose de tester l'efficacité d'un système de phyto-épuration de ce type, en réalisant un dosage de l'azote total de la matière organique contenue dans les eaux épurées à la sortie du dernier bassin. Pour cela, l'échantillon d'eau épurée est minéralisé pour que l'élément azote se retrouve sous forme d'ammoniac puis la solution obtenue est dosée par la méthode dite de "dosage par comparaison".
 Protocole expérimental :  - On prélève un volume Veau = 20,0 mL de solution témoin contenant de l'azote dont la concentration massique C0 est de 30 mg.L-1 puis on effectue un dosage colorimétrique avec une solution d'acide chlorhydrique. On observe un changement de couleur pour un volume d'acide versé V1 = 18,2 mL. - On prélève ensuite un échantillon d'eau épurée de même volume Veau = 20,0 mL à la sortie du dernier bassin et on effectue le dosage colorimétrique de la même façon que pour la solution témoin. Pour observer le même changement de couleur, il a fallu verser cette fois un volume V2 = 7,1 mL d'acide. On précise que la concentration massique en azote est proportionnelle au volume d’acide versé pour un volume d’eau prélevé identique.
 
Le système de phyto-épuration utilisé permet-il d'atteindre un résultat conforme aux normes européennes concernant le rejet d'azote dans l'environnement ?
 
Aide aux calculs :  51 1,7 2,1820  
 ;   8 ,7 2,18 1,720  
;    3 ,4 30 1,72,18  
 ;   12 2,18 1,730  
 
Question 3 :  À votre avis, une eau ainsi traitée et épurée peut-elle être considérée comme potable ?

Où j'en suis dans mon devoir

  La phyto-épuration, un système naturel et efficace
 
Si en ville la question de collecte et de traitement des eaux usées ne pose en général pas de problème (les habitations des zones urbaines étant reliées au réseau tout-à-l’égout et les eaux usées traitées dans des stations d’épuration), ce n’est pas forcément le cas en zone rurale. Parce qu’elle est facile à installer, naturelle et inodore, la phytoépuration peut être particulièrement adaptée à la campagne. 

  Document 1 :

" La phyto-épuration : comment ça marche ?" Dans les systèmes de phyto-épuration, les eaux usées sont dirigées vers des filtres plantés d’espèces végétales soigneusement sélectionnées. On utilise souvent des plantes persistantes émergentes telles que les bambous, roseaux, massettes. La phyto-épuration utilise les bactéries naturellement présentes dans le sol pour épurer l’eau. Certaines d’entre elles, en présence de dioxygène, sont capables de consommer les matières organiques présentes dans les eaux usées pour les transformer en matière minérale assimilable par les plantes, sans dégager de mauvaises odeurs. L’eau devient alors claire. Ce sont les plantes aquatiques qui fournissent, au niveau de leurs racines, le dioxygène indispensable à la survie des bactéries. Par ailleurs, elles sont capables d’absorber en grandes quantités les ions nitrate ou phosphate. Ces filtres plantés reproduisent donc un écosystème épuratoire naturel

Schéma d’un système de phyto-épuration