Domaines: Science, biologie, chimie
Sujet: Tester l'eau que nous buvons
Temps nécessaire: Approximativement 1 heure
Objectifs: Permettre aux élèves de tester 5 sources d'eau différentes. On attend des élèves qu'ils collectent trois échantillons d'eau: eau traitée urbaine et rurale (provenant d'une communauté indigène ou pas) et de l'eau d'une source non traitée. Un échantillon à la valeur limite recommandée par le Canada est fourni avec le kit Opération Goutte d'Eau. Cet échantillon sert à vérifier la qualité des tests (est-ce que le test a été bien fait?). Ils servent également de base de comparaison dans la mesure où il montre ce que devrait être le résultat d'une eau qui est aux normes recommandées par les autorités canadiennes. La seule exception concerne l'expérience sur l'ammoniaque pour laquelle le Canada n'a pas émis de recommandation, et dans ce cas, nous comparons notre eau à la valeur limite de l'Union Européenne.
Méthodologie: 12 tests seront effectués pour l'eau provenant de 5 sources différentes, afin que les élèves puissent comparer les différentes qualités des eaux potables. Les expériences se composent de précipitations, de mesure de couleur, de comparaisons visuelles, de bandes d'essai et d'analyses bactériologiques. Toutes les procédures, instructions, et matériel de référence sont disponibles en ligne pour une consultation et prise de notes des résultats facile. Nous vous suggérons d'imprimer les instructions des différentes expériences et de suivre les instructions précisément. Nous vous recommandons également d'utiliser la liste du matériel qui est inclus dans le kit pour vérifier que vous avez reçu tous les matériaux
Matériel: Le kit d'expériences de l'Opération Goutte d'Eau contient 12 sacs avec tout le matériel nécessaire pour tester les cinq échantillons d'eaux: l'eau potable de votre communauté, un échantillon à la valeur limite recommandée au Canada, et 3 autres eaux récoltées par les élèves; urbaine, rurale traitée (indigène ou non), et l'eau non traitée d'une source. Chaque sac contient le matériel nécessaire à une expérience et doit être remis au groupe responsable de l'analyse. Ci-après, vous trouverez une liste de tout le matériel contenu dans le kit Opération Goutte d'Eau.
Un mot sur disposition: Une fois les tests sont terminés, tout peut être versé dans le robinet, car même le test d'arsenic respecte les limites de sécurité. Cependant, si vous êtes concerné et vous êtes capable de le faire, vous pouvez apporter les solutions à une installation de disposition des déchets locale ou au département de chimie d’une université.
Liste des Matériels pour les Kits Sécondaires d’Opération Goutte d’Eau
Nombre total de béchers, verres et bouteilles d’eau:
Verres à boire 16
Béchers jetables de 10 mL 27
5 Bouteilles pour eau (500 ml): eau déionisée, eau traitée provenant de la communauté locale, eau urbaine traitée, eau rurale traitée, eau non traitée.
Les verres à boire et les béchers seront envoyés séparément afin de limiter le risque de casse.
Matériel additionnel:
Même si le kit est complet, il y a quelques articles que vous devez fournir afin de réaliser les expériences facilement et précisément. Chaque groupe devrait avoir :
Un marqueur indélébile pour marquer les tubes à essai
Bande adhésive pour étiqueter les pipettes
Récipients permettant des mesures précises de 25 ml et 50 ml (si possible un cylindre gradué)
Support de tubes à essai
Un aspirateur de fumée ou un endroit bien ventilé pour le test de l'arsenic
Des gants de protection, des lunettes et des tabliers pour le test de l'arsenic
Besoin d'espace: Les élèves devraient être dans une pièce avec suffisamment de chaises, de bureaux et d'espace pour conduire leurs expériences confortablement en petits groupes. Le test de l'arsenic et de l'alcalinité devraient être fait à l'aide d'un aspirateur de fumée ou dans un endroit bien ventilé.
Directives: Les élèves testeront l'eau sur les paramètres suivants (durée approximative par expérience en minutes) :
Alcalinité (20)
Ammoniaque (5)
Arsenic (40)
Couleur (10)
Fer (5)
Cuivre (10)
Manganèse (5)
Dureté totale (5)
Nitrate (5)
pH (5)
Chlore total (5)
Sulfate (20)
La classe devrait être séparée en 4 groupes. Chaque groupe effectuera les expériences sur tous les échantillons d'eaux, y compris l'échantillon à la valeur limite recommandée. La répartition des expériences suivante permet aux groupes de faire tous les tests en environ 60 minutes.
Groupe 1 : Arsenic
Groupe 2 : Alcalinité, cuivre et manganèse
Groupe 3 : Ammoniaque, dureté totale et sulfate
Groupe 4 : Couleur, nitrate, chlore total, fer et pH
L'essai arsenic est celui qui prend le plus de temps. Ces tests ont été conçus de sorte que les étudiants puissent être exposés au travail de laboratoire, tester leur eau, et comparer les différentes qualités d'eau à l'eau ayant les valeurs limites des recommandations canadiennes. La taille optimale pour le groupe 1 est probablement 4, et les autres groupes peuvent regrouper 6-8 élèves
L'importance d'être propre et prudent lorsqu'on effectue ces tests ne peut pas être exagérée. Rappelez-vous s'il vous plaît que même si les tests sont conçus pour être confiés aux élèves de façon sûre, il faut avoir à l'esprit que manipuler des produits chimiques requière des mesures de sécurité. Afin de respecter les meilleures pratiques, assurez-vous que vos élèves portent des blouses de laboratoire et des lunettes ainsi que des gants lorsqu'ils manipulent le matériel.
Résultats: Après que les essais tous aient été effectués, les groupes devraient être encouragés à préparer une courte présentation ou faire une discussion pour informer leurs camarades de classe au sujet de leurs résultats et pour montrer comment les différentes sources d'eau se comparent entre elles. La classe et l'enseignant sont également invités à remplir l'évaluation du programme sur le site de la Fondation de l’Eau Potable Sûre (www.safewater.org). La classe peut aussi mettre leur école et leurs résultats sur la carte sur ce site en allant à « Put your community on the map ». Le succès de l'Opération Goutte d'Eau dépend de ces évaluations et commentaires. La Fondation de l’Eau Potable Sûre remercie d'avance tous les participants pour leur coopération et la communication de leurs résultats.
Sujets de discussions/présentations possible:
Est-ce que vous trouvez normal que le Canada n'aie pas de loi, mais seulement des recommandations sur la qualité de l'eau potable?
Pensez-vous que les habitants des régions rurales (indigènes ou pas) devraient être inquiets en ce qui concerne leur eau potable?
Est-ce que votre usine de traitement d'eau est moderne?
Est-ce que les opérateurs de votre usine de traitement d'eau sont certifiés?
Êtes-vous confiant/sûrs de la qualité de votre eau potable?
Pour plus de questions et solutions possibles, référez-vous au explicatifs rattachés aux expériences.
Ressources: Visitez le site web de la Fondation de l’Eau Potable Sûre (www.safewater.org) pour en apprendre plus sur les problèmes concernant l'eau potable. Une fois sur le site www.safewater.org, allez à "Education" et "Education French" pour trouver plus d'informations sur les tests que vous avez ou allez effectuer.
Vous trouverez des liens vers d'autres articles et informations concernant les analyses que les étudiants ont faites pour l'Opération Goutte d'Eau.
Pour plus d'information sur les risques sanitaires et les effets des produits chimiques, vous pouvez consulter le site: http://www.lenntech.com/who-euwater-standards.htm où vous y trouverez aussi les standards de l'Organisation Mondiale de la Santé et de l'Union Européenne.
Suite aux présentations des élèves sur les résultats de leurs expériences, il est suggéré d'avoir une discussion au niveau de la classe et de formuler un plan d'action pour la communauté.