ISO 5814:1984
(Main)Water quality — Determination of dissolved oxygen — Electrochemical probe method
Water quality — Determination of dissolved oxygen — Electrochemical probe method
Qualité de l'eau — Dosage de l'oxygène dissous — Méthode électrochimique à la sonde
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International Standard 5814
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATlON*MEMYHAPOIIHAR OPrAHH3AUHR Il0 CTAHIIAPTH3AUHH.ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Water quality - Determination of dissolved oxygen -
'- Electrochemical probe method
Qualité de l'eau - Dosage de l'oxygène dissous - Méthode électrochimique à la sonde
First edition - 1984-06-15
\.-
I Lu UDC 543.37 : 543.25 : 546.21 Ref. No. IS0 5814-1984 (E)
-
'
Descriptors : water, quality, water treatment, electrochemical analysis, determination, oxygen, soluble matter.
E
g
O
E Price based on 8 pages
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Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards bodies (IS0 member bodies). The work of developing International
Standards is carried out through IS0 technical committees. Every member body
a subject for which a technical committee has been authorized has the
interested in
right to be represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council.
International Standard IS0 5814 was developed by Technical Committee ISO/TC 147,
Wafer quality, and was circulated to the member bodies in October 1982.
It has been approved by the member bodies of the following countries:
Australia
Hungary Norway
Austria
India Poland
Belgium
Iran Romania
Canada South Africa, Rep. of
Iraq
China
Ireland Spain
Czechoslovakia Italy Sweden
Denmark
Japan Switzerland
Egypt, Arab Rep. of Korea, Dem. P. Rep. of Thailand
Finland
Mexico United Kingdom
France Netherlands USSR
Germany, F.R.
New Zealand
No member body expressed disapproval of the document.
O International Organization for Standardization, 1984
Printed in Switzerland
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 5814-1984 (E)
Water quality - Determination of dissolved oxygen -
Electrochemical probe method
1 Scope and field of application The current so produced is directly proportional to the rate of
transport of oxygen through the membrane and the layer of
This International Standard specifies an electrochemical
electrolyte and hence to the partial pressure of the oxygen in
method for the determination of dissolved oxygen in water by the sample at a given temperature.
means of an electrochemical cell which is isolated from the
sample by a gas permeable membrane.
Since the permeability of the membrane varies greatly with
temperature, compensation has to be made, either mathe-
. Depending on the type of probe employed, measurement can
matically (by using a nomogram or a computer program), or by
-
be made either as concentration of oxygen (mg/l), percentage
regulating the apparatus, or by the inclusion of heat-sensitive
(% dissolved oxygen) or both. The method
saturation
elements in the electrode circuit. Some instruments also com-
measures oxygen in water corresponding to O % to 100 %
pensate for variation in the solubility of oxygen at different
saturation. However, most instruments permit measurement of
temperatures.
values higher than 100 % i.e. supersaturation.
The method is suitable for measurements made in the field and
4 Reagents
for continuous monitoring of dissolved oxygen as well as
measurements made in the laboratory. It is the preferred
During the analysis, use only reagents of recognized analytical
method for highly coloured and turbid waters, and also for
grade and only distilled water or water of equivalent purity.
waters containing iron and iodine fixing substances, all of
which may interfere in the iodometric method specified in
4.1 Sodium sulfite, anhydrous (Na2S03) or heptahydrate,
IS0 5813. Gases and vapours such as chlorine, sulfur dioxide,
(Na2S03.7H20).
hydrogen sulfide, amines, ammonia, carbon dioxide, bromine
and iodine which diffuse through the membrane, may interfere,
if present, by affecting the measured current. Other substances 4.2 Cobalt(ll1 salt, for example cobalt(l1) chloride hexa-
present in the sample may interfere with the measured current hydrate (CoCI,.6H20).
by causing obstruction, or deterioration of the membrane or
corrosion of the electrodes. These include solvents, oils,
sulfides, carbonates and algae.
5 Apparatus
The method is suitable for natural, waste and saline waters. If
5.1 Measuring instrument, comprising the following com-
used for saline waters such as sea waters, or estuarine waters,
ponents:
a correction for salinity is essential.
5.1.1 Measuring probe, either of the galvanic type (for ex-
2 Reference
ample lead/silver) or the polarographic type (for example silver,
gold), with, if required, a temperature sensitive compensating
IS0 5813, Water quality - Determination of dissolved oxygen
device.
- lodometric method.
5.1.2 Meter, graduated to show the concentration of dis-
solved oxygen directly, andlor the percentage saturation with
3 Principle
oxygen, or the current in microamperes.
Immersion of a probe, consisting of a cell enclosed by a selec-
tive membrane and containing the electrolyte and two metallic
5.2 Thermometer, graduated in divisions of 0,5 OC.
electrodes, in the water to be analysed. (The membrane is prac-
tically impermeable to water and ionic dissolved matter, but is
5.3 Barometer, graduated in divisions of 10 Pa.
permeable to oxygen and a certain number of the other gases
and lyophylic substances. 1
Because of the potential difference between the electrodes,
6 Procedure
caused by galvanic action or an external voltage, oxygen pass-
ing through the membrane is reduced at the cathode, while When using the measuring instrument, the manufacturer's
instructions should be followed.
metal ions pass into solution at the anode.
1
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IS0 5814-1984 (E)
Regulate the instrument.
6.1 Measuring technique and precautions to be
taken
Immerse the probe in a bottle completely filled with the sample,
prepared and standardized as described. After allowing the
6.1.1 Never touch the active surface of the membrane with
10 min (see the note
probe to stabilize in the stirred solution for
the fingers.
to 6.2.2), adjust the instrument reading to the known oxygen
concentration of the sample, if necessary.
6.1.2 After changing the electrolyte and the membrane, or if
the membrane has been allowed to dry out, wet the membrane
Replace the electrolyte and the membrane when the instrument
and allow the reading to become stable before carrying out the
can no longer be calibrated or when the response becomes
calibration (see 6.2). The time required depends on that
unstable or slow (see the manufacturer’s instructions).
necessary for consumption of the oxygen dissolved in the elec-
trolyte.
NOTES
1 If previous experience has shown that the bubbling time and the air
6.1.3 Ensure that air bubbles are not trapped in the probe
flow rate used provide a sample saturated with air, the iodometric
when immersing it in the sample.
determination may be replaced by consultation of the tables 1 and 2.
2 Many instruments allow calibration in air.
6.1.4 It is essential that the sample should flow past the mem-
brane of the probe to prevent the occurrence of false readings
6.3 Determination
due to depletion of the oxygen in the sample in immediate con-
tact with the membrane. Ensure that the flow rate is such that
variations in readings are not produced, and consult the instru-
Carry out the determination on the water to be analysed follow-
ment manufacturer’s instructions on this matter.
ing the instrument manufacturer’s instructions.
6.1.5 In the case of a discrete sample, carry out the deter- After immersion of the probe in the sample, allow sufficient
mination in a vessel filled to overflowing, sealed to exclude air time for the probe to attain the water temperature and reach a
stable reading. If necessary, because of the type of instrument
and containing a stirrer, for example a magnetic bar. Adjust the
stirring rate such that the reading remains stable after reaching used and the result required, check the water temperature
and/or the atmospheric pressure.
equilibrium, and there is no entrapment of air.
In the case of a flowing sample, such as a water course, check
the flow rate to ensure that it is sufficient. If not, then either
7 Calculation and expression of results
move the probe about in the sample or take a discrete sample
and treat it as described in the previous paragraph.
7.1 Dissolved oxygen concentration, (mg/l)
6.2 Calibration
Express the dissolved oxygen concentration in milligrams of
oxygen per litre and report the result to the first decimal place.
The procedure is described in 6.2.1 to 6.2.3, but it is necessary
to consult the instrument manufacturer‘s instructions.
If the reading on the sample was made at a temperature dif-
ferent from that at which the instrument was calibrated, correct
.&
6.2.1 Regulation
the value given by the instrument to allow for this. Some in-
struments make this correction automatically. This correction
Adjust the electrical zero of the instrument. Some instruments
makes allowance for the difference in the solubility of oxygen at
are zero compensated and need no adjustment.
the two temperatures. Calculate the real value by multiplying
the value read at the temperature at which the measurement
6.2.2 Checking the zero
was made by the ratio
Check, and if possible, adjust the zero setting of the instrument
by immersing the probe in 1 litre of water to which about 1 g of ‘m
-
sodium sulfite (4.1) and about 1 mg of the cobalt(l1) salt (4.2)
cc
have been added.
where
A stable response should be obtained in 10 min.
C, is the solubility at the temperature of measurement;
NOTE - Modern instruments only require 2 to 3 min
C, is the solubility at the temperature of calibration.
6.2.3 Calibration at a value near saturation
Example:
Bubble air through water at a constant temperature so that its
oxygen content is brought to saturation or near saturation.
Temperature of calibration . . , . . . , . . , . . . . , . . . . . . 25 OC
Leave for about 15 min at this temperature and determine the
dissolved oxygen concentration, for example by the iodometric
8,3 mg/l
method sDecified in IS0 5813. Solubility at 25 OC . . . , . . , . . . . . . . , , . . . . . . . . . .
2
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IS0 5814-1984 (E)
7.4 Dissolved oxygen concentration expressed
Temperature at the time of the measurement . 10 OC
as a percentage saturation
Reading of the instrument . 7 mg/l
This is the actual concentration, expressed in milligrams per
litre, of dissolved oxygen, corrected if necessary for
Solubilityat 10 OC . 11.3 mg/l
temperature, as a percentage of the theoretical value as given
in table 1 or table 2.
11,3
Real value at 10 OC . ~ x 7,O = 9.5 mg/l
8.3
C, (found)
x 100
C, (theoretical)
NOTE - The values for C, and C,, expressed in milligrams per litre, in
the given example are obtainable from the “C,” column in table 1,
against the required temperature.
8 Test report
The test report shall include the following information
7.2 Dissolved oxygen concentration (mg/l) as a
function of temperature and pressure
a reference to this International Standard;
a)
Tables 1 and 2 give the theoretical values for the dissolved
b) the result and the method of expression used;
oxygen concentration both as a function of temperature at
atmospheric pressure (table 1) and as a function of both
c) the temperature of the water when the sample was
k- ~
temperature and pressure (table 2).
taken and when the measurement was carried out;
d) the atmospheric pressure when the sample was taken
7.3 Dissolved oxygen concentration (mg/l),
and when the measurement was carried out;
corrected for saline samples
e) the salinity of the water;
The solubility of oxygen in water decreases with increasing
salinity. The relationship is reasonably linear for practical pur-
f) the model of instrument used:
poses up to a concentration of 35 g/l salinity, expressed in
grams of total salts per litre of water. Table 1 gives the correc-
any special details which may have been noted during
g)
tion to be subtracted, AC,, for each gram per litre of salinity. the determination;
Therefore the solubility of oxygen in water having a salinity of
n g/l of water is given by subtracting n AC, from the corre- h) details of any operations not specified in this Inter-
sponding solubility in pure water. national Standard, or regarded as optional.
Bibliography
[l] MONTGOMERY, H.A.G., THOM, N.S., and COCKBURN, A. Determination of dissolved oxygen by the Winkler method and the
solubility of oxygen in pure water and sea water. J. Appl. Chern. 14 1964: 280-295.
MORTIMER, C.H. Substantive correction to SIL communication Nos. 6and20. Paper presented at the Congress of the Interna-
I21
tional Limnology Society (SIL), Winnipeg, Manitoba, 1974.
OEHME, H. and SCHULER, P. Gelost-Sauerstoffrnessung. Hüthig Verlag, Heidelberg, 1983.
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[41
nological interest. Mitt. lnt. Ver. Lirnnol. 22 1981 : 1-23.
3
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IS0 5814-1984 (El
Annex
Solubility of oxygen in water in relation to temperature,
pressure and salinity
The solubility of oxygen in water decreases with increasing
A.l General
salinity. The relation is reasonably linear for practical purposes
up to 35 g/l, expressed in grams of total salts per litre of water.
This annex indicates values for the solubility of oxygen in water
The solubility of oxygen in water with a salinity of n g/l is found
in relation to temperature and pressure. It is based on
by subtracting the value n ACs from the corresponding solu-
Mortimer ,121.
bility in pure water.
Revised values were published in 1981 141; if these values are
used instead of those given in table 1, the values in table 2 must
be corrected accordingly.
A.3 Correction for atmospheric pressure or
altitude
A.2 Solubility of oxygen as a function of
x.
temperature and salinity
If the atmospheric pressure, p, is other than 101,3 kPa, the
CS is derived from the value of C, at 101,3 kPa, by the
solubility
See table 1.
equation
NOTES
P - P,
c; = cs x
1 Column 2 of the table gives the solubility iCs) of oxygen, expressed
101,3 - pw
in milligrams of oxygen per litre, in pure water in the presence of air
saturated with water vapour, containing 20.94 % ( Vi V) of oxygen, at
a pressure of 101,3 kPa.121
where p, is the pressure, in kilopascals, of water vapour in
contact with air, at the temperature considered.
2 Column 3 of the table gives the variation of solubility (ACs) for a
total salinity of 1 g/i.[11
Values for CS, in milligrams of oxygen per litre, for pressures at
intervals of 0,5 kPa between 77,5 and 110 kPa, are given in
Table 1 - Solubility of oxygen in water
table 2.
as a function of temperature and salinity
Tempera- Tempera-
NOTE - The mean atmospheric pressure as a function of altitude can
Cs
ture
I CS be calculated by Schassmann's equation
mgil mgii I OC I mgii mgil
OC
h
O 14.64 0,092 5 20 9,08 0,048 1
IoglOPh = log10 101.3 - __
0,089 O 21 8,90 0,046 7
1 14.22 18 400
'4
2 13.82 0,085 7 22 8.73 0,045 3
0,082 7 23 8.57 0,044 O
3 13,44
where ph is the mean atmospheric pressure, in kilopascals, at altitude
4 13.09 0,079 8 24 8,41 0,042 7
h, in metres.
0,077 1 25 8.25 0,041 5
5 12.74
6 12.42 0,074 5 26 8,ll 0,040 4
The following table gives some of the corresponding values
0,072 O 27 7.96 0,039 3
7 12,ll
8 11.81 0,069 7 28 7.82 0,038 2
11.53 0,067 5 29 7,69 0,037 2
9 Altitude, h Altitude, h
ph
10 11.26 0,065 3 30 7,56 0,036 2
I+ m k Pa
11 11.01 0,063 3 31 7,43
32 7.30
12 10.77 0,061 4
1 100
O 1 01,3 88.3
13 1
...
Norme internationale 5814
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONOMEXRYHAPOAHAR OPrAHll3AUHR no CTAHAAPTM3AUllHWRGANiSATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Qualité de l'eau - Dosage de l'oxygène dissous -
'-
Méthode électrochimique à la sonde
Water quality - Determination of dissolved oxygen - Electrochemical probe method
Première édition - 1984-06-15
&-
Réf. no : IS0 5814-1984 (F)
CDU 543.37 : 543.25 : 546.21
-
Descripteurs : eau, qualité, traitement de l'eau, méthode électrochimique, détermination, oxygène, produit en solution
8
-
O
Prix basé sur 8 pages
E
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I‘ISO). L‘élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
I‘ISO, participent également aux travaux.
mentales, en liaison avec
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale IS0 5814 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 147,
Qualité de /’eau, et a été soumise aux comités membres en octobre 1982.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée:
Afrique du Sud, Rép. d‘
Fin I and e Nouvelle-Zélande
Allemagne, R.F. France Pays-Bas
Australie Hongrie
Pologne
Autriche Inde Roumanie
Royaume-Uni
Belgique Iran
Canada Iraq Suède
Chine Irlande Suisse
Corée, Rép. dém. p. de Italie Tchécoslovaquie
Danemark Japon Thaïlande
Égypte, Rép. arabe d’ Mexique URSS
.-
Espagne Norvège
Aucun comité membre ne l’a désapprouvée.
0 Organisation internationale de normalisation, 1984 O
Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE IS0 5814-1984 (F)
Qualité de l'eau - Dosage de l'oxygène dissous -
Méthode électrochimique à la sonde
En raison de la différence de potentiel entre les deux électrodes
1 Objet et domaine d'application
provoquée par une action galvanique ou par une source de ten-
La présente Norme internationale spécifie une méthode électro- sion extérieure, l'oxygène qui passe à travers la membrane est
à l'aide
chimique de dosagede l'oxygène dissous dans les eaux réduit à la cathode, tandis que les ions métalliques passent en
d'une cellule électrochimique qui est isolée de l'échantillon par à l'anode.
solution
une membrane perméable aux gaz.
Le courant ainsi engendré, directement proportionnel à la
Selon le type de sonde employé, le mesurage peut être fait soit
vitesse de passage de l'oxygène à travers la membrane et la
t ~
en tant que concentration d'oxygène (mgll), soit en tant que
couche d'électrolyte, est donc également proportionnel à la
taux de saturation (% d'oxygène dissous) ou les deux. La
pression partielle de l'oxygène dans l'échantillon à une tempé-
méthode mesure l'oxygène dans l'eau correspondant à un taux
rature donnée.
O YO à 100 %. Cependant, la plupart des appa-
de saturation de
reils permettent des mesurages de valeurs supérieures à 100 %,
Les membranes présentent une grande variation de perméabi-
c'est-à-dire une supersaturation.
lité en fonction de la température, ce qui rend nécessaire une
compensation soit par calcul (utilisation d'un nomogramme ou
La méthode est utilisable pour les mesurages effectués sur le
d'un programme d'ordinateur), soit par réglage de l'appareil,
terrain et pour le contrôle permanent de l'oxygène dissous,
soit par l'incorporation d'éléments thermosensibles dans le cir-
ainsi que pour les dosages en laboratoire. C'est la méthode à
cuit des électrodes. Certains instruments sont aussi compensés
préférer pour les eaux fortement colorées et troubles, ainsi que
pour la variation de la solubilité d'oxygène en fonction de la
pour celles qui renferment des substances fixant le fer et l'iode,
température.
et susceptibles d'interférer avec la méthode iodométrique spé-
cifiée dans 1'1S0 5813. Les gaz et vapeurs, tels que le chlore,
l'anhydride sulfureux, l'hydrogène sulfuré, les amines, I'ammo-
4 Réactifs
niac, l'anhydride carbonique, le brome et l'iode, éventuellement
présents et diffusant à travers la membrane, peuvent fausser le
Au cours de l'analyse, utiliser uniquement des réactifs de qua-
résultat en influencant l'intensité de courant mesurée. D'autres
lité analytique reconnue, et de l'eau distillée ou de l'eau de
substances présentes dans l'échantillon peuvent influencer
pureté équivalente.
l'intensité de courant mesurée en donnant lieu à un colmatage
ou à une détérioration de la membrane, ou encore à une corro-
L-.
sion des électrodes; les solvants, les huiles, les sulfures, les car-
4.1 Sulfite de sodium, anhydre (Na2S03) ou heptahydraté
bonates et les algues figurent parmi ces substances.
(Na2S03, 7H20i.
La méthode est utilisable pour les eaux naturelles, résiduaires et
Sel de cobait(ll), par exemple chlorure de cobalt(l1)
4.2
salines. Si elle est utilisée pour des eaux salines telles que les
hexahydraté (CoCI2, 6H20).
eaux de mers, ou les eaux d'estuaires, une correction due à la
salinité est essentielle.
5 Appareillage
2 Référence
5.1 Appareil de mesure, comprenant les éléments sui-
IS0 5813, Qualité de l'eau - Dosage de l'oxygène dissous -
vants:
Méthode iodornétrique.
5.1.1 Sonde de mesure, soit de type galvanique (par exem-
3 Principe
ple plomb/argent), soit de type polarographique (par exemple
argent, or), avec, si nécessaire, un dispositif de compensation
Immersion d'une sonde, constituée d'une cellule fermée par
thermosensible.
une membrane sélective et contenant l'électrolyte et deux élec-
trodes métalliques, dans l'eau à analyser. (La membrane est
pratiquement imperméable à l'eau et aux matières ioniques 5.1.2 Échelle de mesure, graduée soit directement en con-
dissoutes, mais elle est perméable à l'oxygène et à un certain centration d'oxygène dissous etlou en pourcentage de satura-
nombre d'autres gaz et de substances lyophyles.) tion en oxygène, soit en courant électrique en microampères.
1
---------------------- Page: 3 ----------------------
IS0 5814-1984 (FI
Thermomètre, permettant la lecture à 0.5 OC près. Une lecture stable devrait être obtenue dans un délai de 10 min.
5.2
NOTE - Un délai de 2 à 3 min est suffisant avec les appareils
Baromètre, permettant la lecture à 10 Pa près.
5.3
modernes.
6.2.3 Étalonnage à une valeur proche de la saturation
6 Mode opératoire
Faire barboter de l‘air dans de l‘eau à température constante
Lorsqu‘on utilise l’instrumentation de mesure, il convient de se
pour amener sa teneur en oxygène sinon à saturation du moins
conformer aux instructions du constructeur.
au voisinage de celle-ci. Laisser reposer environ 15 min à cette
température et déterminer la concentration de l’oxygène dis-
Technique des mesurages et précautions à
6.1
sous en utilisant par exemple la méthode iodométrique spéci-
prendre
fiée dans 1’1S0 5813.
6.1.1 Il ne faut jamais toucher la surface active de la mem- Procéder au réglage de l’appareil.
brane avec les doigts.
Plonger la sonde dans un flacon complètement rempli d’un
échantillon préparé comme décrit pour la solution d’étalon-
6.1.2 Après un changement d’électrolyte ou de membrane,
nage. Laisser la sonde pendant 10 min dans la solution agitée
ou si la membrane est devenue sèche, il faut humidifier cette
pour permettre la stabilisation de la lecture (voir la note de
dernière et attendre la Stabilisation de la lecture avant de procé-
6.2.2) et ajuster, au besoin, l’indication de l’appareil sur la con-
der à l’étalonnage (voir 6.2). Ce délai dépend du temps néces-
centration connue de l‘échantillon.
à la consommation de l’oxygène dissous dans I’élec-
saire
trolyte.
Remplacer l‘électrolyte et la membrane lorsque l‘appareil ne
permet plus un étalonnage précis ou lorsque la réponse devient
6.1.3 Veiller à ce que des bulles d’air ne restent pas emprison-
instable ou inerte; se conformer aux instructions du construc-
nées dans la sonde lorsque celle-ci est plongée dans I’échantil-
teur.
Ion.
L‘électrolyte et la membrane doivent être renouvelés lorsque les
6.1.4 II est essentiel que l‘échantillon s’écoule de facon conti- réglages de l’appareil ne permettent plus d’effectuer I‘étalon-
nue devant la membrane pour exclure l’éventualité d’une
nage.
mesure erronée qui serait due à l‘épuisement de l’oxygène dans
la zone directement en contact avec la membrane. Régler le NOTES
débit de facon à éviter toute variation de la lecture; à cet effet,
1 Si des expériences antérieures ont montré que la durée du barbo-
se conformer aux instructions du constructeur.
tage et le débit d‘air utilisés fournissent un échantillon saturé d’air, le
dosage iodométrique peut être remplacé par la consultation des
tableaux 1 et 2.
6.1.5 Dans le cas des échantillons isolés, effectuer le dosage
dans un récipient rempli jusqu‘à déborder, hermétiquement
2 De nombreux appareils permettent un étalonnage au contact de
fermé et équipé d’un agitateur (par exemple magnétique). l’air.
Régler le régime d‘agitation de facon à obtenir une lecture sta-
à ce
ble lorsque l’état d‘équilibre se trouve atteint, en veillant
6.3 Dosage
que l‘air ne soit pas emprisonné dans l’échantillon.
Effectuer le dosage sur l‘eau à analyser en se conformant aux
Dans le cas des mesurages effectués dans l‘eau courante, par
instructions du constructeur de l‘appareil.
exemple dans une veine d’eau, il est nécessaire de s’assurer que
la vitesse du courant est suffisante. Si ce n‘est pas le cas, agiter
Après avoir plongé la sonde dans l‘échantillon, lui laisser le
la sonde dans la veine d‘eau ou prélever un échantillon pour
temps nécessaire pour atteindre la température de l’eau et four-
procéder au dosage comme indiqué dans l‘alinéa précédent.
nir une réponse stable. Suivant la nature de l’appareil utilisé et
du résultat recherché, contrôler au besoin la température de
l‘eau et/ou la pression atmosphérique.
6.2 Étalonnage
Le mode opératoire est décrit de 6.2.1 à 6.2.3; il est toutefois
nécessaire de se conformer aux instructions du constructeur.
7 Calcul et expression des résultats
6.2.1 Réglage
7.1 Concentration de l‘oxygène dissous (mg/l)
Ajuster le zéro électrique de l‘appareil. Certains appareils com-
Exprimer la concentration de l’oxygène dissous en milligram-
portent une compensation du point zéro et n’ont donc pas
mes d‘oxygène par litre, en noter le résultat à la première déci-
besoin d’être ajustés.
male.
Si la lecture sur l’échantillon a été effectuée à une température
6.2.2 Vérification du zéro
différente de celle à laquelle l‘appareil a été étalonné, corriger la
Contrôler et, si possible, ajuster le zéro de l’appareil en plon- valeur indiquée par l‘appareil pour tenir compte de cela. Cer-
geant la sonde dans 1 litre d’eau distillée, additionnée d’environ
tains appareils font cette correction automatiquement. Cette
1 g de sulfite de sodium (4.1) et 1 g de sel de cobalt(l1) (4.2). correction tient compte de la différence de solubilité de I‘oxy-
2
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gène pour les deux températures. Calculer la valeur réelle en exprimée en grammes de sels totaux par litre d'eau, la relation
multipliant la valeur observée à la température à laquelle le présente une linéarité suffisante pour les besoins de la pratique.
Le tableau 1 indique la valeur de correction (AC,) à soustraire
mesurage a été effectué par le rapport
pour une salinité de 1 g/l. On obtient donc la solubilité de I'oxy-
n gll, en sous-
gène dans une eau présentant une salinité de
trayant n AC, de la solubilité correspondante dans eau pure.
où
7.4 Concentration de l'oxygène dissous,
exprimée par le taux de saturation (Yo)
C, est la solubilité à la température de mesure;
C'est la concentration effective de l'oxygène dissous, en milli-
Cc est la solubilité à la température d'étalonnage.
grammes par litre, corrigée au besoin en fonction de la tempé-
Exemple:
rature, exprimée en pourcentage de la valeur théorique indi-
quée dans le tableau 1 ou dans le tableau 2:
Température d'étalonnage . 25 OC
C, (mesurée)
Solubilité à 25 OC . 8,3 mg/l
x loo
C, (théorique)
Température au moment du mesurage . 10 OC
Valeur lue sur l'appareil . 7 mg/l
8 Procès-verbal d'essai
Solubilité à 10 OC . 11,3 mg/l
Le procès-verbal d'essai doit contenir les indications suivantes:
11,3
Valeur réelle à 10 OC . ~ x 7,O = 9.5 mg/l
a) la référence de la présente Norme internationale;
83
b) le résultat, ainsi que le mode d'expression utilisé;
NOTE - Dans l'exemple indiqué, les valeurs de C, et C,, exprimées en
milligrammes par litre, peuvent être relevées, pour la température cor-
respondante, dans la colonne (( C, )) du tableau 1.
la température de l'eau lorsque l'échantillon a été pré-
c)
levé et lorsque le mesurage a été effectué;
7.2 Concentration de l'oxygène dissous (mg/l),
di la pression atmosphérique lorsque l'échantillon a été
en fonction de la température et de la pression
prélevé et lorsque le mesurage a été effectué;
Les tableaux 1 et 2 indiquent les valeurs théoriques de la con-
centration de l'oxygène dissous aussi bien en fonction de la e) la salinité de l'eau;
température à la pression atmosphérique (tableau 1) qu'en
fonction de la température et de la pression (tableau 2).
f) le type d'appareil utilisé;
tous détails particuliers éventuels relevés au cours de
7.3 Concentration de l'oxygène dissous (mg/l), g)
l'essai;
corrigée suivant la salinité de l'eau
L
La solubilité de l'oxygène dans l'eau diminue lorsque la salinité toutes opérations non prévues dans la présente Norme
h)
de cette dernière augmente. Jusqu'à une salinité de 35 911, internationale, ou facultatives.
Bibliographie
MONTGOMERY, H.A.G., THOM, N.S. and COCKBURN, A. Determination of dissolved oxygen by the Winkler method and the soh-
[l]
bility of oxygen in pure water and sea water. J. Appi. Chem. 14 1964: 280-295.
MORTIMER, C.H. Substantive correction to SIL communication Nos. 6and20. Paper presented at the Congress of the Interna-
i21
tional Limnology Society (SIL), Winnipeg, Manitoba, 1974.
[31 OEHME, H. und SCHULER, P. Gelost-Sauerstoffmessung. Hüthig Verlag, Heidelberg, 1983
i41 MORTIMER, C.H. The oxygen content of air saturated fresh waters over ranges of temperature and atmospheric pressure of lim-
nological interest. Mitt. lnt. Ver. Limnol. 22 1981 : 1-23.
3
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Annexe
Solubilité de l'oxygène dans l'eau en fonction de la température,
de la pression et de la salinité
A.l Généralités La solubilité de l'oxygène dans l'eau diminue lorsque la salinité
de cette dernière augmente. Jusqu'à une salinité de 35 g/l,
exprimée en grammes de sels totaux par litre d'eau, la relation
La présente annexe donne des valeurs de la solubilité de I'oxy-
présente une linéarité suffisante pour les besoins de la pratique.
gène dans l'eau en fonction de la température et de la salinité.
On obtient la solubilité de l'oxygène dans une eau présentant
Elle est basée sur Mortimer.[21
une salinité de n g/l en soustrayant n ACs de la solubilité cor-
respondante dans l'eau pure.
[41; dans la
Des valeurs révisées ont été publiées en 1981
mesure où ces valeurs révisées sont utilisées au lieu de celles
qui sont indiquées dans le tableau 1, il est nécessaire de corriger
les valeurs du tableau 2 en consésuence.
A.3 Correction de pression atmosphérique
-ci
ou altitude
A.2 Solubilité de l'oxygène en fonction de la
température et de la salinité
Si la pression atmosphérique (p) est différente de 101,3 kPa,
la solubilité CS est obtenue, à partir de la valeur de C, à
Voir tableau 1
101,3 kPa, au moyen de l'équation
NOTES
P - Pw
1 La colonne 2 du tableau donne la solubilité (CS) de l'oxygène, expri-
c; = c, x
mée en milligrammes d'oxygène par litre, dans l'eau pure lorsque celle-
101,3 - pw
ci est en présence d'air saturé en vapeur d'eau, contenant 20,94 %
i V/ v) d'oxygène, à la pression de 101,3 kPa.121
où pw est la pression, en kilopascals, de vapeur d'eau en con-
2 La colonne 3 du tableau donne la variation de la solubilité (AC,)
tact avec l'air, à la température considérée.
pour une salinité totale de 1 g/l.[lI
Les valeurs de CS, en milligrammes d'oxygène par litre, pour
Tableau 1 - Solubilité de l'oxygène dans l'eau
des pressions échelonnées de 0,5 en 0,5 kPa, entre 77,5 et
en fonction de la température et de la salinité
110 kPa, sont données dans le tab
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.