Tests de salinité de l’eau

L’analyse de la salinité de l’eau est utilisée pour déterminer la concentration des sels dissous dans un échantillon d’eau. La salinité est mesurée pour l’entretien des aquariums d’eau salée, pour déterminer si l’eau est potable et pour la surveillance écologique des habitats aquatiques. La concentration en sel peut être mesurée directement en évaporant un échantillon d’eau et en mesurant les sels séchés qui restent (total des solides dissous, ou TDS). Des méthodes plus pratiques d’estimation de la salinité de l’eau ont été développées sur la base des relations entre la concentration en ions sel et la conductivité électrique, la densité et l’indice de réfraction.

Niveaux de salinité typiques

L’eau est définie comme étant de l’eau douce lorsque sa concentration en sel est inférieure à 1 000 parties par million (ppm). Il s’agit également de la limite générale pour l’eau potable, bien que l’eau potable devrait être inférieure à 600 ppm pour l’appétence. La concentration en sel de l’eau de mer est d’environ 35 000 ppm.

L’eau salée devient plus saline lorsque l’eau s’évapore et laisse des sels. Les lacs et les étangs salins, y compris les étangs d’évaporation du sel solaire utilisés pour la production commerciale de sel, peuvent atteindre des niveaux de salinité jusqu’au point de saturation (environ 264 000 ppm, selon la température).

Unités de mesure

Toute l’eau qui n’a pas été désionisée ou distillée contient du sel. La concentration de sel est souvent décrite en unités de parties par millier (ppt), ppm, milligrammes par litre (mg/L) ou en pourcentage. La relation entre ces unités est la suivante : 1 ppt = 1 000 ppm = 1000 mg/L = 0,1 %.

La salinité est également exprimée en unités de salinité pratique (psu), une mesure de la conductivité à une pression et une température constantes qui est à peu près équivalente à ppt.

Méthode de conductivité

La conductivité électrique de l’eau est proportionnelle à sa concentration en ions sel électriquement conducteurs. La conductivité, c’est-à-dire la quantité de courant électrique qui peut traverser l’eau, est facilement mesurée à l’aide d’un appareil portatif appelé sonde ou compteur de conductivité. La conductivité peut alors être convertie en salinité si la température et la pression sont également connues. Certains appareils de mesure de la salinité effectuent cette conversion, mais ne sont pas précis à des concentrations supérieures à environ 70 000 ppm.

Méthode de l’hydromètre

La densité de l’eau, ou gravité spécifique, augmente proportionnellement à sa concentration en sel. La température affecte également la densité de l’eau et est nécessaire pour convertir la gravité spécifique en salinité. La gravité spécifique peut être mesurée à l’aide d’un hydromètre, un tube de verre calibré conçu pour flotter dans un échantillon d’eau. La profondeur à laquelle l’hydromètre repose à la ligne de flottaison détermine la densité de l’échantillon. Ensuite, un « tableau », tel que celui de la section Ressources, peut être utilisé pour déterminer la salinité de l’eau.

Méthode du réfractomètre

Les réfractomètres estiment la salinité en mesurant le degré de réfraction de la lumière d’un échantillon d’eau par rapport à un échantillon d’eau pure. Après avoir placé quelques gouttes d’eau sur la plaque d’éclairage naturel, la valeur de salinité peut être lue à travers l’oscilloscope.

Échantillonnage

La méthode du réfractomètre est couramment utilisée pour mesurer la salinité de l’eau. Les auteurs du livre « Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater » recommandent cependant d’utiliser des méthodes basées sur la conductivité et la densité pour la précision.