fichier 1 - CRDP de Montpellier
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1. BTS QUALIT DANS LES INDUSTRIES ALIMENTAIRES ET LES BIO INDUSTRIES Session 2002 ES TECHNIQUES D ANALYSE ET DE PRODUCTION U 52 TECHNIQUES D ANALYSES ET DE CONTR LES Dur e 6 heures Coefficient 3 MATIERE D UVRE MICROBIOLOGIE Premier jour 1 Microflore des boues d puration Par l ve mat riel courant du poste de microbiologie colorants n cessaires la r alisation de la coloration de Gram r actif oxydase extemporan IVF en surfusion 1 GTS en bo te de p tri 1 galerie API NON E pr voir 48h d incubation pour la galerie API NON E 1 notice d ensemencement de la galerie souche de Pseudomnas nitrate r ductase stade N2 isol e sur bo te de p tri GTS not S x 1 2 Traitement des boues avant leur pandage Par l ve 6 BP vides st riles pipettes de 1 mL st riles ou quivalent 1 flacon de 100 mL de g lose PCA en surfusion 50 C 1 flacon de 40 mL de g lose PCA en surfusion 50 C 6 tubes de 9 mL d eau st rile tube de BN avec 5 10f bact ries par mL not B x agitateur m canique Vortex Dans la salle r serve de mat riel sachets autoclave bac de Javel paniers autoclave Code QATAC A page 1 3 Deuxi me jour 1 Microflore des boues d puration Par l ve 1 fond noir 1 notice de lecture de la galerie 1 feuillet de report des r sultats 1 index ou 1 logiciel d identification ou plusieurs s2. ates de la station d puration tudi e Est il satisfaisant pour une station situ e en zone sensible lt 2 CV lt 2 CV ou m Donn es Masse molaire du KH2PO 136 1 g mol Teneur en phosphates des eaux us es arrivant la station 0 1 mmol L Code QATAC AI page 4 4 BTS QUALIT DANS LES INDUSTRIES ALIMENTAIRES ET LES BIO INDUSTRIES Session 2002 E5 TECHNIQUES D ANALYSE ET DE PRODUCTION U 52 TECHNIQUES D ANALYSES ET DE CONTR LES Dur e 6 heures Coefficient 3 CONTR LE DES TRAITEMENTS DES EAUX US ES ET DES BOUES DANS UNE STATION D PURATION EN ZONE SENSIBLE Deuxi me jour 1 heure 30 1 Microflore des boues d puration Rappel du 1 jour Les bact ries contenues dans les boues permettent notamment l limination de l azote organique en deux tapes successives le processus de nitrification conduisant la synth se de nitrates et faisant intervenir Nitrosomonas et Nitrobacter le processus de d nitrification permettant la transformation des nitrates en diazote et faisant intervenir diff rentes esp ces bact riennes Une bact rie a t isol e de la boue et l on veut v rifier si elle participe la d nitrification Travail r aliser lire la galerie biochimique ensemenc e Proc der l identification du germe l aide des tableaux fournis du code API ou du logiciel D apr s les indications du premier jour rappel es ci dessus con
3. clure 2 Traitement des boues avant leur pandage D nombrer la flore Calculer le nombre d UFC unit s formant des colonies par mL d chantillon dilu Donn es Formule de la norme AFNOR 2C T Vm 0 1 m N nombre d UFC de microorganismes par mL E C somme des colonies compt es sur toutes les bo tes retenues n nombre de bo tes retenues la 1 dilution la plus petite n nombre de bo tes retenues la 2 dilution la plus grande d taux de dilution de la premi re dilution V volume d inoculum en mL Code QATAC A2 page 1 2 Pr senter les r sultats sous forme d un tableau Conclure au nombre de microorganismes par g de boue sachant que l chantillon utilis est dilu au 1 10 000 Conclure quant l efficacit du traitement sachant que le nombre initial de microorganismes par g de boue tait de 6 10 et que le traitement pour tre consid r comme efficace doit r duire la quantit initiale de 3 logarithmes d cimaux Code QATAC A2 page 2 2
4. dium environ 0 08 mol L Code QATAC AI page 2 4 introduire dans un erlen 10 mL de solution d hydroxyde de sodium 30 mL d eau distill e ajouter quelques gouttes de bleu de bromothymol doser par la solution d acide sulfurique R aliser deux essais Min ralisation Elle a t r alis e pr alablement sur une prise d essai de 10 mL de boues et en pr sence de 10 mL d acide sulfurique et d un comprim de catalyseur Le min ralisat obtenu est pr sent dans le matras de min ralisation Alcalinisation du min ralisat et d placement de l ammoniac e L entra nement la vapeur se fera soit l aide d un distiliateur automatique soit avec un appareillage classique Le distillat est r cup r dans un exc s de solution d acide sulfurique Pour cela pr parer un erlen contenant 20 mL de solution d acide sulfurique environ 0 04 mol L 25 mL d eau distill e Dosage de l exc s d acide sulfurique L acide sulfurique en exc s est dos par une solution d hydroxyde de sodium environ 0 08 mol L en pr sence de bleu de bromothymol 1 3 2 R sultats D terminer les concentrations en mol L des solutions d hydroxyde de sodium et d acide sulfurique CV 1 on consid rera les essais valides si l cart relatif la moyenne est inf rieur 2 CV soit Ca C lt 2CV ou GG cv C y Op la teneur en azote en me L des boues analys es CV 5 m Donn es masse molaire de l hydr
5. i possible 2 Traitement des boues avant leur pandage 1 fond noir feutre ou compteur de colonies Dans la salle index ou 1 logiciel d identification ou plusieurs si possible r serve de mat riel sachets autoclave bac de Javel paniers autoclave BIOCHIMIE 1 3 Dosage de la teneur en N total par la m thode de Kjeldhal Produits chimiques Par l ve hydrog nocarbonate de potassium pur et anhydre 0 5g solution d acide sulfurique environ 0 04 mol L 150 mL solution d hydroxyde de sodium environ 0 1 mol L 70 mL lessive de soude NaOH 300 g L distillation traditionnelle 120 mL distillation automatique XE Code QATAC A page 2 3 indicateurs de pH gt m thylorange gt bleu de bromothymol chantillon noter min ralisat gt r aliser une solution de NHACI 0 9 g L Mat riel 1 micropipette de type P1000 ou pipette de 1 mL 1 pipette jaug e de 10 mL 1 coupelle de pes e 2 ou 4 erlens de 250 mL 1 b cher de 250 mL 1 fiole de 100 mL 1 fiole de 20 ou 100 mL 1 burette de 25 mL 1 prouvette de 100 mL lunette de s curit distillateur automatique ou mat riel de distillation traditionnelle avec mode d emploi balance de pr cision 1 flacon 1 flacon 5 mL 2 2 Contr le biochimique dosage du P dans les eaux pur es par la m thode de Briggs Produits chimiques dihydrog nophosphate de potassium pur et anhydre
6. isantes Code QATAC AI page 1 4 Les bact ries contenues dans les boues permettent notamment l limination de l azote organique en deux tapes successives le processus de nitrification conduisant la synth se de nitrates et faisant intervenir Nitrosomonas et Nitrobacter le processus de d nitrification permettant la transformation des nitrates en diazote et faisant intervenir diff rentes esp ces bact riennes Une bact rie a t isol e de la boue elle est pr sent e sur GTS not e S x 1 1 1 Proc der tous les tests n cessaires une orientation de la bact rie on v rifiera le 2 jour si cette bact rie participe la d nitrification NB tous les examens et recherches doivent tre montr s un examinateur 1 1 2 l aide de la notice fournie ensemencer la galerie miniaturis e la g lose VF et la g lose de r isolement GTS Indiquer la temp rature d incubation 1 2 Analyse microbiologique des boues avant pandage 14 points Le traitement biologique pr c dent peut s accompagner d une hygi nisation des boues en vue de diminuer la charge microbienne avant l pandage Cette op ration consiste acidifier les boues pH 3 avec addition de nitrite de sodium dans le but de diminuer le nombre de germes de 3 logarithmes d cimaux On se propose de d nombrer les bact ries pr sentes dans un pr l vement B effectu apr s le traitement d hygi nisation 1 2 1 Sachant qu u
7. n d nombrement initial a tabli la pr sence de 6 10 bact ries par gramme de boue et que B correspond une dilution pr alable au 1 10 000 de l chantillon de boue calculer les dilutions ensemencer de fa on obtenir un r sultat exploitable m me si le traitement d hygi nisation n a pas t efficace Justifier 1 2 2 A partir de B effectuer un d nombrement dans la masse avec surcouche en respectant les consignes suivantes milieu PCA en surfusion 50 C le demander un examinateur essais 3 dilutions choisies Inoculum mL nombre de bo tes par essai 2 Laisser les bo tes ensemenc es sur la paillasse en indiquant la temp rature d incubation 1 3 Dosage de la teneur des boues en N total par la m thode de Kjeldhal 16points Afin d valuer les propri t s fertilisantes des boues avant leur pandage un dosage de l azote total est r alis 1 3 1 Mode op ratoire La m thode utilis e emploie deux solutions acide sulfurique et hydroxyde de sodium qui sont talonner pr alablement Etalonnage de la solution d acide sulfurique environ 0 04 mol L peser exactement une masse m d hydrog nocarbonate de potassium voisine de 0 g introduire cette pes e dans un erlen et dissoudre avec environ 30 mL d eau distill e ajouter quelques gouttes de m thylorange h lianthine doser par la solution d acide sulfurique R aliser deux essais talonnage de la solution d hydroxyde de so
8. ndaire sont g n ralement pandues sur les terres agricoles Les stations d puration situ es en zone sensible c est dire dont les eaux se d versent dans des milieux aquatiques menac s par des ph nom nes d eutrophisation des eaux douces superficielles destin es la production d eau potable des zones d levage de coquillage et des lieux de baignade ont des contraintes particuli res En effet l eau doit subir des traitements compl mentaires visant liminer 70 de l azote 80 du phosphore et 60 des contaminants microbiologiques Ce sujet propose de d terminer d une part l efficacit des traitements compl mentaires et d autre part la composition des boues produites 1 tude des boues 1 1 Microflore des boues d puration 16 points Les eaux us es sont constitu es par les liquides issus des rejets domestiques agricoles et industriels La directive europ enne du 21 Mai 1991 impose aux communes de plus de 2 000 habitants d purer leurs eaux us es avant de les d verser dans les rivi res La premi re tape de l puration consiste multiplier artificiellement les bact ries naturellement pr sentes dans les eaux us es afin d acc l rer le processus d puration Ce proc d conduit la formation d un r sidu appel boues d puration Ces boues apr s un ventuel traitement sont r pandues sur les terrains agricoles afin de recycler leurs l ments min raux et d exploiter leurs qualit s fertil
9. og nocarbonate de potassium 100 1 g mol masse volumique de la boue 1 kg L 2 Analyse des eaux apr s traitement 14 points Contr le biochimique dosage des phosphates dans les eaux pur es par la m thode de Briggs Afin d valuer l efficacit du traitement liminatoire des phosphates en station d puration on se propose de doser les phosphates encore pr sents dans les eaux pur es La proportion de phosphates limin s permettra de calculer le rendement de l puration grandeur caract risant chaque station Code QATAC AI page 3 4 2 1 Mode op ratoire Pr parer une solution m re 40 mmol L de P par pes e de KH2PO4 R aliser une solution talon fille par dilution au 1 20 de la solution m re Recopier le tableau le compl ter gamme d talonnage et essais et r aliser la manipulation que de phosphates ar tube Sol talon fille Eau distill e qsp 1 4 mL ne r actif sulfomolybdique Sulfite de sodium Homog n iser Laisser reposer 30 minutes l obscurit Lire les absorbances 700 nm a R sultats Tracer la courbe d talonnage ou bien tablir une r gression lin aire D terminer la concentration en phosphates des eaux pur es CV 4 on consid rera les essais valides si l cart relatif la moyenne est inf rieur 2 CV soit Ci C C C Ci C Calculer le rendement d puration en phosph
10. r actif sulfomolybdique gt pour 500 mL molybdate d ammonium eau distill e dissoudre ti dir ventuellement puis laisser refroidir ajouter eau distill e acide sulfurique pur solution d hydroquinone 10 g L gt pr parer extemporan ment solution de sulfite de sodium 200 g L pr parer extemporan ment chantillon noter eau pur e gt r aliser une solution de KH PO4 2 63 mg L Mat riel 10 tubes essai micropipettes de type P1000 ou pipettes adapt es P 100 1 coupelle de pes e 1 b cher de 250 mL fiole de 100 mL 1 fiole de 20 ou 100 mL 8 macrocuves pour spectro balance de pr cision spectrophotom tre parafilm Code QATAC A 0 6 g 3 mL 3 mL 3 mL 20 mL page 3 3 BTS QUALIT DANS LES INDUSTRIE ALIMENTAIRES ET LES BIO ALIMENTAIRES Session 2002 ES TECHNIQUES D ANALYSE ET DE PRODUCTION U 52 TECHNIQUES D ANALYSES ET DE CONTR LES Dur e 6 heures Coefficient 3 CONTR LE DES TRAITEMENTS DES EAUX US ES ET DES BOUES DANS UNE STATION D PURATION EN ZONE SENSIBLE Premier jour 4 H 30 Les eaux us es sont dirig es vers les stations d puration afin d tre assainies Une fois les traitements op r s elles ne doivent plus contenir qu une quantit r duite de mati res polluantes Les eaux pur es sont alors rejet es dans les rivi res et les fleuves tandis que les boues d puration r sidu seco
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