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FASCICULE DE TRAVAUX PRATIQUES Pour La filière Chimie Industrielle : CH3 TRAITE

FASCICULE DE TRAVAUX PRATIQUES Pour La filière Chimie Industrielle : CH3 TRAITEMENT DES DECHETS Année universitaire 2010-2011 I. Limam – N. Bellakhal UNIVERSITE DE CARTHAGE INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES ET DE TECHNOLOGIE I. N. S. A. T. Traitement des déchets I. Limam – N. Bellakhal page 2 / 33 SOMMAIRE Organisation générale des travaux pratiques……………….……...………………….…3 PARTIE A TRAITEMENT DES EFFLUENTS LIQUIDES Rappel : Matériel et techniques de laboratoire………………………….……..….………4 TP1 : Traitement des eaux polluées par des composés inorganiques…………..…….…10 PARTIE B TRAITEMENT DES DECHETS SOLIDES TP2 : Microcosmes de déchets ménagers…………………………………………………20 TP3 : Analyse du Naphtalène…...…………….………..…..…………………....…………29 Traitement des déchets I. Limam – N. Bellakhal page 3 / 33 ORGANISATION GENERALE DES TRAVAUX PRATIQUES ASSIDUITE : L'assiduité et le port de blouse en T.P. sont obligatoires. Chaque absence non justifiée dans les 24 heures qui suivent conduira à la note "zéro" au compte rendu correspondant à la séance manquée. REDACTION ET CONTROLE DES RESULTATS : Avant de venir à la séance de T.P., chaque étudiant doit préparer, sérieusement la partie théorique se rapportant à la manipulation qu'il va effectuer et ce à l'aide du polycopié de T.P., du cours, des T.D. et de tout document en sa possession. Il sera fait un contrôle de cette préparation soit par une interrogation écrite ou orale. Pendant la manipulation, l'étudiant notera les résultats obtenus directement sur le compte- rendu. En fin de séance la feuille de compte-rendu doit être présentée à l'enseignant en même temps que les produits chimiques préparés et les résultats expérimentaux prouvant que l’expérience a bien eu lieu et a été étudiée. Traitement des déchets I. Limam – N. Bellakhal page 4 / 33 RAPPEL : MATERIEL ET TECHNIQUES DE LABORATOIRE I- PRESENTATION DU MATERIEL : I-1- La verrerie Les objets représentés en figures I.1 et I.2 se trouvent sur la liste de matériel de la plus part des laboratoires de chimie Fig I.1 On a regroupé dans la figure I.2 la verrerie rodée : la présence de rodages aux extrémités des objets permet de les emboîter les uns dans les autres tout en assurant l'étanchéité du montage. Les joints rodés mâles doivent être légèrement graissés dans leur partie supérieure avec une graisse siliconée appropriée, sous peine de ne pouvoir être démontés après la manipulation. Le nettoyage des rodages s'effectue toujours en premier lieu avec un papier imbibé de chlorure de méthylène (CH2Cl2) qui élimine facilement la graisse. Pour introduire des liquides par une partie rodée, utiliser un entonnoir. Pour les solides, utiliser un cornet de papier. Traitement des déchets I. Limam – N. Bellakhal page 5 / 33 Fig I.2 I-1-a- La pipette graduée : Utilisée pour mesurer un volume précis de liquide. Deux cas peuvent se présenter : • La pipette est propre et sèche : Remplir la pipette en trempant l'extrémité inférieure dans le flacon et en aspirant par l'extrémité (ne pas dépasser la boule de sécurité). En tenant la pipette bien verticale, le bord inférieur appuyé contre la paroi d'un Becher incliné, soulever légèrement 1'index pour amener la partie inférieure du ménisque en coïncidence avec le trait grave supérieur, ce trait doit être a la hauteur des yeux. Laisser ensuite le liquide s'écouler dans le récipient jusqu'à ce que la partie inférieure du ménisque coïncide avec le trait gravé inférieur (pipette toujours verticale). Vider ensuite l'excédent dans l'évier et jamais dans le flacon d'origine. N.B.: Si le produit est organique vider toujours l'excédent dans le récipient des solvants usés et jamais dans l'évier. • La pipette est humide: Aspirer une petite quantité d’acétone, faire passer ce liquide sur toutes les parois internes de la pipette, et vider celle-ci. L'acétone étant volatil, la pipette sera sèche rapidement. Procéder ensuite comme précédemment. REMARQUE: N'ASPIRER JAMAIS UN PRODUIT ORGANIQUE AVEC LA BOUCHE, UTILISER TOUJOURS UNE PROPIPETTE. Traitement des déchets I. Limam – N. Bellakhal page 6 / 33 I-1-b- L'ampoule à décanter : Utilisée pour séparer deux phases liquides non miscibles. Enlever la carotte du robinet et le bouchon, les placer sur un papier. Nettoyer. Graisser. Remettre la carotte du robinet en place. Introduire le liquide à l'aide d'un entonnoir. Mettre le bouchon. La boule de l'ampoule étant tenue dans la main droite, l'index appliquant le bouchon, renverser l'ampoule, ouvrir par la main gauche le robinet pour chasser l'excès de pression. Refermer le robinet et agiter vigoureusement l'ampoule pendant une quinzaine de secondes. Procéder alors à un nouveau dégazage (qui peut être violent) par le robinet. Répéter les opérations d'agitation et de dégazage jusqu'à ce que plus aucune surpression ne se manifeste lors de l'ouverture du robinet. Placer l'ampoule sur son support. Enlever le bouchon et laisser la décantation s'effectuer. Séparer ensuite les deux phases. Pour reconnaître si la phase restante dans l'ampoule après la séparation est aqueuse ou organique, verser quelques gouttes d'eau distillée à l'aide d'une pissette et suivre le trajet de ces gouttes. I-2- les thermomètres : Utilisés pour le repérage des températures, il faut les manier avec précaution car ils sont très fragiles. Pour la lecture, l'œil doit se trouver au niveau de l'extrémité supérieure de la colonne de mercure. I-3- La balance : Utilisée pour les mesures de masse (liquide ou solide). Vérifier que la balance est bien horizontale (niveau à bulle). Manœuvrer l'interrupteur, le cadran s'éclaire. Faire le "zéro" à l'aide du bouton de tarage. Dans tous les cas, placer OBLIGATOIREMENT une feuille de papier sur le plateau de la balance avant votre pesée. • Pour les solides, ajouter progressivement, à l'aide d'une spatule propre. • Pour les liquides, placer un bécher sur le plateau, tenir une baguette de verre au dessus du bécher et faire couler progressivement le liquide le long de cet agitateur. Quand 1'opération est terminée, manœuvrer l'interrupteur pour avoir le « zéro » de nouveau. Si des produits sont tombés sur la paillasse (ce qui est à éviter) nettoyer immédiatement. I-4- Appareillage : I-4-a- Chauffage : • Avec un bain-marie Poser un cristallisoir d'eau sur une plaque chauffante (elle même sur un support élévateur). Immerger la partie à chauffer dans le cristallisoir d'eau chaude. Ce système convient pour des températures inferieures à 80°C. Traitement des déchets • Avec un chauffe ballon Un chauffe ballon donné s'adapte à une taille de ballon donnée. C'est une résistance chauffante dont la chaleur est diffusée par l'intermédiaire d'un manteau en amiante entourant le ballon. Il doit toujours être associé à un régulateur résistance. Cet appareil est souvent utilisé • Avec un bec bunsen La présence d'une flamme n'est jamais recommandée dans un lab organique où se trouvent toujours de nombreux certaines manipulations, le bec bunsen permet de chauffer de températures élevées en peu de temps ( I-4-b- Techniques du vide: Dans le cadre des manipulations proposées dans essentiellement pour accélérer une filtration. largement suffisant. Fig I.3 Description d’une trompe à eau Les gaz de l'appareil sont entraînés par le courant d'eau éviter le retour d'eau dans l'appareil de manœuvre. Le vide maximum donné température de l'eau. Exemple : Eau à 15°C Eau à 30°C En pratique la pression obtenue est toujours supérieure à I. Limam – N. Bellakhal Un chauffe ballon donné s'adapte à une taille de ballon donnée. C'est une résistance chauffante dont la chaleur est diffusée par l'intermédiaire d'un manteau en amiante entourant le ballon. Il doit toujours être associé à un régulateur qui contrôle 1'intensité traversant la areil est souvent utilisé dans les distillations. La présence d'une flamme n'est jamais recommandée dans un lab se trouvent toujours de nombreux produits inflammables. Toutefois, dans le cadre de certaines manipulations, le bec bunsen permet de chauffer de petites quantités de produits à élevées en peu de temps (tests qualitatifs, réactions en tube à essai). ide: Dans le cadre des manipulations proposées dans ce manuel, le vide sera utilisé essentiellement pour accélérer une filtration. Le vide obtenu à l'aide d'une trompe Fig I.3 Description d’une trompe à eau ppareil sont entraînés par le courant d'eau. Le flacon de garde est destiné à éviter le retour d'eau dans l'appareil de distillation ou dans la fiole à vide lors d'une fausse . Le vide maximum donné par un tel dispositif sera égal à la pression de P = 12,8 mmHg P = 31,8 mmHg btenue est toujours supérieure à cette pression théorique. page 7 / 33 Un chauffe ballon donné s'adapte à une taille de ballon donnée. C'est une résistance chauffante dont la chaleur est diffusée par l'intermédiaire d'un manteau en amiante entourant le qui contrôle 1'intensité traversant la La présence d'une flamme n'est jamais recommandée dans un laboratoire de chimie produits inflammables. Toutefois, dans le cadre de petites quantités de produits à des essai). ce manuel, le vide sera utilisé l'aide d'une trompe à eau est . Le flacon de garde est destiné à vide lors d'une fausse la pression de vapeur d'eau à la cette pression théorique. Traitement des déchets I. Limam – N. Bellakhal page 8 / 33 II- PRINCIPALES OPERATIONS AU LABORATOIRE : II-1- Filtration : La filtration permet la séparation des phases solide et liquide d'un mélange hétérogène, le filtre poreux uploads/Sante/ fascicule-de-t-p-traitement-des-dechets-insat.pdf