Conseils pour le test de l’oxygène dissous

L’oxygène est essentiel à la survie des plantes et des animaux aquatiques, et une pénurie d’oxygène dissous n’est pas seulement un signe de pollution, elle est aussi nocive pour les poissons. Certaines espèces aquatiques sont plus sensibles à la déplétion d’oxygène que d’autres, mais quelques lignes directrices générales à prendre en compte lors de l’analyse des résultats des tests sont :

5-6 ppm : suffisant pour la plupart des espèces

<3 ppm : Stressant pour la plupart des espèces aquatiques

<2 ppm : mortel pour la plupart des espèces

En raison de son importance pour la survie du poisson, les aquaculteurs, ou « pisciculteurs », et les aquariophiles utilisent le test d’oxygène dissous comme principal indicateur de la capacité de leur organisme à soutenir des poissons en bonne santé.

D’où vient l’oxygène ?

L’oxygène présent dans l’eau provient de nombreuses sources, mais la plus grande source est l’oxygène absorbé par l’atmosphère. L’action des vagues et les éclaboussures permettent d’absorber plus d’oxygène dans l’eau. Une deuxième source majeure d’oxygène est constituée des plantes aquatiques, y compris les algues ; Lors de la photosynthèse, les plantes enlèvent le dioxyde de carbone de l’eau et le remplacent par de l’oxygène.

Absorption :

L’oxygène circule en continu entre l’eau et l’air environnant. La direction et la vitesse de ce mouvement dépendent du contact entre l’air et l’eau. Un ruisseau de montagne en tumulte ou un lac balayé par les vents, où une plus grande partie de la surface de l’eau est exposée à l’air, absorbera plus d’oxygène de l’atmosphère qu’un plan d’eau calme et lisse. C’est l’idée derrière les aérateurs ; En créant des bulles et des vagues, la surface augmente et plus d’oxygène peut entrer dans l’eau.

Photosynthèse :

Dans les feuilles des plantes, l’un des processus chimiques les plus importants sur Terre se produit constamment : la photosynthèse. En plein jour, les plantes absorbent constamment le dioxyde de carbone de l’air et, en présence d’eau, le convertissent en oxygène et en glucides, qui sont utilisés pour produire du matériel végétal supplémentaire. Comme la photosynthèse nécessite de la lumière, les plantes ne photosynthétisent pas la nuit, donc aucun oxygène n’est produit. Chimiquement, la réaction de photosynthèse peut s’écrire comme suit :

Lumière + nCO2 + nH2O (CH2O)n + nO2

Lumière + Dioxyde de carbone + Eau Glucides + Oxygène

Où va l’oxygène ?

Une fois dans l’eau, l’oxygène est utilisé par la vie aquatique. Les poissons et autres animaux aquatiques ont besoin d’oxygène pour respirer ou respirer. L’oxygène est également consommé par les bactéries pour décomposer ou décomposer les plantes et animaux morts.

Respiration :

Tous les animaux, qu’ils soient terrestres ou sous l’eau, ont besoin d’oxygène pour respirer, grandir et survivre. Les plantes et les animaux respirent tout au long de la nuit et du jour, consommant de l’oxygène et produisant du dioxyde de carbone, qui est ensuite utilisé par les plantes lors de la photosynthèse.

Décomposition :

Tous les déchets végétaux et animaux finissent par se décomposer, qu’ils proviennent d’animaux vivants ou de plantes et animaux morts. Dans le processus de décomposition, les bactéries utilisent l’oxygène pour oxyder, ou modifier chimiquement, le matériau afin de le décomposer en ses composants. Certains systèmes aquatiques peuvent subir des quantités extrêmes d’oxydation, ne laissant aucun oxygène aux organismes vivants, qui finissent par partir ou s’étouffer.

Autres facteurs :

Le niveau d’oxygène d’un système d’eau ne dépend pas seulement de la production et de la consommation. De nombreux autres facteurs interagissent ensemble pour déterminer le niveau potentiel d’oxygène, notamment :

• Eau salée vs. douce : L’eau douce peut retenir plus d’oxygène que l’eau salée.
• Température : L’eau froide peut contenir plus d’oxygène que l’eau chaude.
• Pression atmosphérique (altitude) : Plus la pression atmosphérique est élevée, plus l’eau contient d’oxygène.

Analyse de l’oxygène dissous :

L’oxygène dissous est souvent testé à l’aide de la modification Azidienne de la méthode de Winkler. Lors du test de l’oxygène dissous, il est crucial de ne pas introduire d’oxygène supplémentaire dans l’échantillon. Beaucoup de gens évitent ce problème en remplissant complètement la bouteille d’échantillon et en laissant l’eau déborder pendant une minute avant de la boucher.

La première étape d’une titration DO consiste à ajouter une solution de sulfate manganous (4167) et une solution alcaline d’iodure de potassium (7166). Ces réactifs réagissent pour former un précipité blanc, ou floque, d’hydroxyde de mangan, Mn(OH)2. Chimiquement, cette réaction peut s’écrire ainsi :

MnSO4 + 2KOH Mn(OH)2 + K2SO4

Lumière + Dioxyde de carbone + Eau Manganeux Hydroxyde + Sulfate de potassium

Immédiatement après la formation du précipité, l’oxygène dans l’eau oxyde une quantité équivalente de l’hydroxyde manganique à l’hydroxyde de mangan de couleur brune. Pour chaque molécule d’oxygène dans l’eau, quatre molécules d’hydroxyde de manganique sont converties en hydroxyde de manganique. Chimiquement, cette réaction peut s’écrire ainsi :

4Mn(OH)2 + O2 + 2H2O 4Mn(OH)3

Hydroxyde de manganine + oxygène + hydroxyde manganique d’eau

Après la formation du précipité brun, un acide fort, tel que la poudre d’acide sulfamique (6286) ou l’acide sulfurique, 1:1 (6141), est ajouté à l’échantillon. L’acide convertit l’hydroxyde de manganique en sulfate de manganique. À ce stade, l’échantillon est considéré comme « fixe » et la crainte d’une introduction supplémentaire d’oxygène dans l’échantillon diminue. Chimiquement, cette réaction peut s’écrire ainsi :

2Mn(OH)3 + 3H2SO4 Mn2(SO4)3 + 6H2O

Hydroxyde de manganique + Acide sulfurique Sulfate de manganique + Eau

Simultanément, l’iode provenant de l’iodure de potassium dans la solution alcaline d’iodure de potassium est oxydé par du sulfate de manganique, libérant de l’iode libre dans l’eau. Puisque le sulfate manganique pour cette réaction provient de la réaction entre l’hydroxyde de manganine et l’oxygène, la quantité d’iode libérée est directement proportionnelle à la quantité d’oxygène présente dans l’échantillon original. La libération d’iode libre est indiquée par la couleur jaune-brun de l’échantillon. Chimiquement, cette réaction peut s’écrire ainsi :

Mn2(SO4)3 + 2KI 2MnSO4 + K2SO4 + I2

Sulfate de manganique + iodure de potassium Sulfate de manganine + Sulfate de potassium + Iode

La dernière étape de la titration de Winkler est l’ajout de thiosulfate de sodium. Le thiosulfate de sodium réagit avec l’iode libre pour produire de l’iodure de sodium. Lorsque tout l’iode a été converti, l’échantillon passe du brun-jaune à l’incolore. Souvent, un indicateur d’amidon est ajouté pour améliorer la fin finale. Chimiquement, cette réaction peut s’écrire ainsi :

2Na2S2O3 + I2 Na2S4O6 + 2NaI

Thiosulfate de sodium + Iode Tétrathionate de sodium + Iodure de sodium

Conseils pour les tests du kit d’oxygène dissous 7414 et 5860 :

Fixation des échantillons d’oxygène dissous :

• « Réparer » les échantillons d’oxygène dissous sur le terrain dès qu’ils sont collectés. L’activité biologique dans l’échantillon et l’exposition à l’air peuvent rapidement modifier le niveau d’oxygène dissous dans la bouteille de l’échantillon.
• Les échantillons fixes peuvent être conservés jusqu’à 8 heures avant la titrage, s’ils sont réfrigérés et conservés dans l’obscurité.
• Une partie de l’échantillon déborde à mesure que des produits chimiques sont ajoutés pendant les étapes de « réparation », mais des quantités suffisantes de ces produits chimiques réactifs à l’oxygène TOMBERONT au fond de la bouteille. Le trop-plein garantit que lorsque la bouteille d’échantillon est refermée, aucun air ne sera piégé à l’intérieur. Une bulle d’air dans la bouteille d’échantillon peut introduire de l’oxygène supplémentaire pendant l’étape de mélange, produisant de fausses lectures élevées.

Floc/précipité lors de la fixation des échantillons :

• Mélangez pendant la durée totale indiquée et laissez le « flou » se déposer selon les instructions. L’impatience peut entraîner une réaction incomplète et produire de fausses lectures basses. L’eau salée peut mettre plus de temps à se déposer.
• Après ajout de l’acide, du réactif et du précipité peuvent mettre jusqu’à 20 à 30 minutes à se dissoudre. Plus il y a d’oxygène dissous présent, plus il faut de temps pour se dissoudre. Des lectures faibles peuvent survenir si le temps n’est pas suffisant pour que l’échantillon se dissolve complètement.

Qu’est-ce que le jaune pâle ?

La titration consiste en fait à titrer l’iode, du jaune au clair. Comme le changement de jaune en clair est très difficile à voir, nous ajoutons de l’amidon, qui devient bleu en présence d’iode. Une fois que tout l’iode a été tiré, l’amidon s’évacue. Le bleu à la clair est beaucoup plus facile à voir que le jaune à dégager. La raison pour laquelle on titrerait une partie de l’iode (titrer en jaune pâle) avant d’ajouter de l’amidon est double :

1. L’amidon reste bleu foncé jusqu’à ce qu’elle devienne claire, contrairement à la plupart des titrations où la couleur se déplace progressivement vers l’extrémité. Par conséquent, il est facile de devenir complaisant pendant la titration et d’ajouter un excès de titrant (dépasser l’extrémité), pensant que vous êtes loin de l’extrémité car la couleur ne change pas.
2. De plus, l’amidon peut être partiellement décomposé par une grande quantité d’iode. Par conséquent, l’amidon ne doit pas être ajouté tant que la majeure partie de l’iode n’a pas été réduite (titrante à l’élimination).

Donc, pour ces deux raisons, l’échantillon doit être ajusté à un jaune pâle (la teinte exacte n’a pas d’importance) avant d’ajouter l’amidon.

REMARQUE : Avant d’ajouter l’indicateur d’amidon, veillez à retirer soigneusement le titrage et le bouchon. Laissez le ventouse de titrateur à sa position exacte dans le baril, ajoutez les 8 gouttes d’amidon puis terminez la titrage.