EP2074416A2 - Systeme de controle de la qualite de l'eau - Google Patents

Systeme de controle de la qualite de l'eau

Info

Publication number
EP2074416A2
EP2074416A2 EP07858543A EP07858543A EP2074416A2 EP 2074416 A2 EP2074416 A2 EP 2074416A2 EP 07858543 A EP07858543 A EP 07858543A EP 07858543 A EP07858543 A EP 07858543A EP 2074416 A2 EP2074416 A2 EP 2074416A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
unit
exposure
organisms
control system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07858543A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Yves Joly
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP2074416A2 publication Critical patent/EP2074416A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • G01N33/186—Water using one or more living organisms, e.g. a fish

Definitions

  • the invention relates to a system for controlling the quality of water especially in the presence of chemical elements such as heavy metals (mercury, lead, cadmium, nickel, zinc , copper); organic molecules (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs),
  • PCD Polyaromatic hydrocarbons
  • Dioxins PCDD / F polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans
  • Pesticides PCBs
  • the level of contamination of a lake or a river or more generally of any water, in heavy metals or organic molecules can be evaluated by measuring the concentrations of these pollutants in the exposed animals, the latter becoming then biosentinelles. To do this, it is necessary to determine the relationships between the concentration of the metal in the medium and that in the biosentinelle.
  • biomarkers By observing sentinels (that is, organisms exposed to polluting or non-polluting chemicals), various changes in molecular, biochemical, cellular, physiological, genetic or behavioral levels can be measured. These changes are classically referred to as effect biomarkers and exposure biomarkers. They reveal the present or past exposure of an individual to at least one toxic chemical. Biomarkers allow both spatial and temporal monitoring, giving a dynamic image of variations in the quantities of pollutants present in the aquatic environment studied. They also make it possible to evaluate the state of "suffering" of organisms, which is the goal of any monitoring of the state of health of the ecosystem.
  • biomarkers described as general stress indices reflect an organism's response to a set of pollutants without determining the nature of these pollutants. These are the air survival time of mussels (stress stress test), micronuclei frequency in midge gill cells, membrane lysosomal stability, lipofuscin accumulation, and determination of neutral lipids of the digestive glands of mussels.
  • EROD ethoxyresorufin O-deethylase
  • Continuous water monitoring systems based on the single bioaccumulation phenomenon observed on living aquatic organisms, are systems for establishing the existence of pollution. They do not make it possible to carry out precise quantitative measurements on all the polluting substances present in a water. And in any case, these systems do not have the means of measurement to know the biological impact of different types of pollution on organisms because of the very nature of the measurements of biological variables. These systems are unsatisfactory when one seeks to have continuous control of water to establish relationships between pollution and the impact of this pollution on living aquatic organisms.
  • existing water quality monitoring systems only provide partial results because of the diversity of biomarkers to be measured, the diversity of species to be observed and the bioaccumulation phenomenon that occurs. may be different from one organism to another.
  • the present invention makes it possible to solve the problem of obtaining sufficient measurement results to determine the quality of a water and, in the presence of pollution, the impact of this pollution on living aquatic organisms; the system according to the present invention being for this purpose modular, scalable and providing means of discriminating parameters to combine their diversity to specify the measurement.
  • the continuous water control system consists of a basic module able to allow a coupling between a chemical and electrochemical analysis unit and at least one exposure unit of living aquatic organisms for biological analyzes, this unit being referred to as the exposure unit.
  • This module can be extended by coupling additional exposure units and / or adding independent units.
  • the subject of the present invention is a water quality control system comprising a basic module comprising at least one exposure unit of living aquatic organisms called exposure unit for biological analyzes;
  • a water inlet unit to be analyzed comprising a connection for receiving the water to be analyzed and an output connection supplying the exposure unit which comprises an outlet connection discharging this water;
  • control exposure unit containing control organisms representative of the species or species placed in the exposure unit and comprising a connection making it possible to receive a reference water and an exit connection for evacuating this water
  • a chemical and electrochemical analysis unit coupled to the output link of the water unit to be analyzed supplying the exposure unit, said unit being coupled to the control exposure unit by the link allowing receive and analyze the reference water (E R );
  • Said base module (M) thus allowing a coupling under the same conditions of chemical and electrochemical measurements with biological measurements.
  • Biological measurements are based on the phenomena of biomarkers, bioaccumulation and bioindicators.
  • This coupling under the same measurement conditions makes it possible to establish relationships between the pollution and the impact of this pollution on living aquatic organisms.
  • This coupling also makes it possible to overcome the bias of the measurements because all the measurements are carried out under the same conditions, including for the measurements of the reference parameters.
  • the water quality control system according to the invention thus makes it possible to detect and measure the presence of chemical elements such as heavy metals (mercury, lead, cadmium, nickel, zinc, copper); and organic molecules (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs).
  • chemical elements such as heavy metals (mercury, lead, cadmium, nickel, zinc, copper); and organic molecules (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs).
  • PCDD Polyaromatic hydrocarbons
  • Dioxins PCDD / F polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans
  • Pesticides PCBs (polychlorinated biphenyls: chlorinated chemical derivatives).
  • Ntotal, NKjeldahl, Ptotal, conductimetry, Ca, Mg, electrochemical analysis allows for example the measurement of heavy metals, PAH, etc.
  • the biological analysis is carried out on the aquatic organisms exposed in the analyzed water and makes it possible to measure the concentrations of the pollutants in these organisms and to determine the relationships between the concentration of metals in the environment and that in the sentinel organisms.
  • the system includes links for receiving water
  • the chemical / electrochemical water analysis unit comprises at least one potentiostat to which measurement electrodes are connected, at least one of which is connected to the water supply connection of the exposure unit for measurement purposes. organic.
  • an exposure unit comprises several aquariums that is to say conventional aquariums formed by independent receptacles each supplied with water to be analyzed by a connection with the input unit and having an evacuation of this water by an exit link, each aquarium of an exposure unit containing aquatic organisms of the same species thus constituting a population of organisms from which samples can be taken for example 2 or 3 organisms per aquarium according to the biological analysis protocol defined, periodically over a predetermined duration, which is a function of the number of organisms and the sampling frequency, to perform biological measurements on said predetermined time.
  • an exposure unit has at least three aquariums each containing aquatic organisms constituting a biosentinella population.
  • the aquariums are placed in an open, semi open or closed system (ie with a continuous water supply and a continuous evacuation, or storage during fixed term or without evacuation); all under the same conditions, in particular temperature, light and oxygenation and fed by the same flow of water (E) provided by the unit of water to be analyzed by means of the input link which feeds them separately.
  • E flow of water
  • control exposure unit comprises at least two aquariums placed under the same conditions, in particular temperature, light and oxygenation and supplied with the same reference water flow rate (E R ).
  • the exposure unit and the control exposure unit comprise means for regulating the temperature of the water at a constant temperature.
  • the connections comprise devices for regulating the flow of feed and outlet water (for example valves).
  • control means consist in placing the aquariums of an exposure unit in the same tank containing water (tap for example) at a fixed temperature, the aquariums thus being in a water bath.
  • the aquariums of the control exposure unit are also placed in a bain-marie tank, this tank being able to be the same as that of the exposure unit.
  • the water inlet unit to be analyzed comprises several tanks for diluting this water with a reference water. In this way, at the outlet of each of the dilution tanks, there is obtained a water to be analyzed having a given degree of dilution, different or different from one tank to another.
  • the system comprises a plurality of exposure units (exposure unit of the base module and one or more additional exposure units) fed by these bins so as to have a dilution range.
  • at least two exposure units contain either water with the same dilution ratio and organisms of different species, or different dilution rates and organisms of the same species, or any combination possible. This allows measurements of different toxic substances.
  • the control exposure unit contains at least two aquariums, one containing positive control organisms, consisting of aquatic organisms of the same species as in the exposure units, but which have been induced by contact with a control organism.
  • positive control organisms consisting of aquatic organisms of the same species as in the exposure units, but which have been induced by contact with a control organism.
  • first toxic substance or mixture of toxic substances and negative control organisms consisting of aquatic organisms of the same species as the positive controls but without induction by toxic substance.
  • control exposure unit has three aquaria, the third comprising organisms placed in standard water and being connected to an additional chemical / electrochemical measurement unit to provide absolute reference measurements.
  • the system also comprises one or more holding units (or quarantines), in which the different organisms are placed before being put in the exposure units used for measurements.
  • the basic module that composes it and additional units are placed in a modular, removable and movable cabin.
  • FIG. 1 represents the diagram of a basic module composing the control system according to the invention
  • FIG. 2 represents the diagram of a system with extensions to the basic module according to the invention
  • FIG. 3 represents an embodiment diagram of the water inlet unit to be analyzed
  • FIG. 4 represents a diagram of a first practical example of embodiment
  • FIG. 5 represents a diagram of a second practical example of embodiment.
  • FIG. 6 represents a diagram of the control exposure unit according to a variant embodiment (three aquariums).
  • Bioaccumulation is the process by which a living organism absorbs a substance at a rate greater than that with which it excretes or metabolizes it. Bioaccumulation refers to the sum of the direct and indirect dietary uptake of an element by the exposed aquatic animal species.
  • the chemical measurements make it possible, for example, to measure: BOD5, COD, MES, Ntotal, NK, eldahl, Ptotal, conductivity, Ca, Mg) and the electrochemical measurements make it possible, for example, to measure heavy metals, PAHs, etc.
  • the proposed system also makes it possible to carry out a continuous control of the pollution of a water by means of measurements able to allow discrimination on the various parameters related to the phenomenon of bioaccumulation with a view to establishing a better correlation between the pollutants in the water and the real impact on living aquatic organisms.
  • FIG. 1 shows the control system proposed by the invention.
  • This system includes a basic module M.
  • additional units can be added to discriminate more parameters and thus obtain a greater number of significant measurements.
  • reference water E R is referred to , water which is the reference element with respect to the water to be controlled E.
  • This reference water E R may be a normalized water E N OR a control water E ⁇ more ordinary and therefore less expensive (tap water for example).
  • Feeding or discharging connections are respectively continuous water supply channels or continuous water discharge. These channels may be polyethylene tubes or Teflon or PVC. They are equipped with valves to adjust the input and output flow and if necessary to close the flow circuit.
  • the supply links thus allow operation in an open system, the flow then being continuous (valves open input and output), or a semi-open system operation, the system being open and then closed for a specified time and then again open and of course a closed system operation.
  • the connections also allow connections to allow chemical / electrochemical analyzes.
  • the basic module M comprises:
  • This unit 1 comprises a storage tank of a given volume V of water to be analyzed, a chemical / electrochemical analysis unit 2 coupled to the output link 3 of the water inlet unit 1 by the link 20, - an exposure unit 100 continuously supplied with water to be analyzed by a water supply connection 3, the water being discharged continuously through a connection 4 of outlet water S,
  • control exposure unit 50 supplied with reference water E R (standard water E N OR control water E ⁇ ) through a reservoir 5, a supply link 6 and an evacuation link 7, this unit 50 being also connected to the chemical and electrochemical analysis unit 2.
  • the chemical and electrochemical analysis unit 2 makes it possible to carry out measurements on the inlet water E (water whose quality control is carried out) and on the reference water used for the control exposure unit.
  • the exposure unit 100 comprises several aquariums, preferably three aquariums 101, 102, 103 supplied with an open, semi open or closed system via the link 3, at a predetermined flow rate d.
  • These aquariums contain the same species of living aquatic organisms. These organisms live in aquariums and are subject to the same conditions namely water temperature, water from the input unit.
  • the exposure unit allows have at each biological analysis several batches of measurements obtained under the same conditions, 3 batches in the example.
  • Each aquarium thus constitutes a population of organisms from which samples may be taken for example 2 or 3 organisms per aquarium according to the defined biological analysis protocol 50 to 150 fish may for example be in each aquarium. Samples are taken periodically over a predetermined period. The duration is defined according to the number of organisms living in aquaria and the sampling frequency chosen to perform biological measurements.
  • the aquariums water supply is carried out in open, semi-open or closed system, by the same flow of water supplied by the water inlet unit to be analyzed by means of the output connection feeding each aquarium.
  • control exposure unit 50 comprises two aquariums 51 and 52 supplied with an open, semi-open or closed system by the control water at a predetermined flow rate, this flow rate being the same as the flow rate d.
  • the control aquariums contain the same species of aquatic organisms as the exposure units but the water in which these organisms live is a reference water on which chemical and electrochemical analyzes are also performed.
  • One exposure unit and the control exposure unit comprise conventional aquariums ie aquariums formed by independent receptacles, each fed with water to be analyzed by a connection with the unit. input 1 and each having an evacuation of this water through an output link.
  • the fish placed in each aquarium are thus isolated from each other which has the advantage of preventing the spread of microbes or viruses contracted within a batch, propagation that would distort the results of biological measurements.
  • the control exposure unit 50 may comprise a third aquarium 53 fed in closed system by a standardized water E N.
  • the aquaria 101, 102, 103 are placed in a tank 111 containing water (tap for example) at a controlled temperature in order to maintain them under the same temperature conditions (water bath).
  • Live aquatic organisms in aquariums may belong to the same species or to different species, with the aquarium populations of an exposure unit being the same.
  • control organisms are representative of the species or species placed in the aquaria of the exposure unit 100.
  • positive control control organisms
  • these positive control organisms were placed one or more groups of living organisms, each of which received a substance (a heavy metal for example) capable of inducing the maximum increase of biomarkers or bioaccumulation.
  • the feed water of the aquarium 53 is subjected to chemical / electrochemical analyzes.
  • the unit 2 is coupled by the connection 8 to the water supply of the aquarium FIG. 6.
  • These measurements make it possible to provide an absolute reference.
  • the analysis unit 2 comprises a potentiostat 22 to which are connected four electrodes 23.
  • the electrodes 23 are immersed in the water of the various connections 20, 21, 6 and 8, connected to the unit of analysis 2.
  • This unit 2 makes it possible to measure the heavy metal content of the water and to quantify or speciate the metals.
  • the exposure unit 100 receives indeed and at the same time the water of the unit 1 as the chemical / electrochemical unit 2 which allows the chemical measurements.
  • FIG. 2 illustrates the control system according to a second embodiment corresponding to a version making it possible to discriminate more parameters than the basic module allows.
  • additional exposure units are provided.
  • two other exposure units referenced 200 and 300 are provided.
  • Each additional exposure unit 200, 300 comprises, like the exposure unit 100 of the basic module, three aquariums, 201, 202, 203 for the unit 200 and 301, 302, 303 for the unit 300, placed in a tank 211, 311 containing a water 210, and 310 at a controlled temperature. Just as in the basic module this arrangement allows to place the aquariums under the same temperature conditions (about 20 0 C).
  • Both exposure units 200 and 300 are powered by the same water supply line 3 as the unit 100.
  • the measurements made from the population living in these units are based on water from the same water inlet unit 1. This avoids possible fluctuations that could occur if the conditions of Water and temperature were distinct from one exposure unit to another.
  • the three exposure units 100, 200, 300 may each be populated with organisms of different species or each of the organisms of the same species.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a water inlet unit 1 that can be used in the embodiment described starting from FIG. 2.
  • This unit 1 comprises a first storage tank 11 connected to a water inlet pipe 10 E to be controlled and a second storage tank 12 connected to a reference water inlet pipe 16 E R.
  • Each tank 11 and 12 is connected to the chemical and electrochemical analysis unit 2 respectively via the links 20 and 21.
  • the chemical and electrochemical analysis unit 2 makes it possible to measure the inlet water E ( water quality control) and the reference water used for the control exposure unit.
  • This input unit 1 further comprises a device 12-15 for diluting the water to be controlled in order to feed the exposure units 100, 200, 300 with a studied water diluted and distributed at a flow rate d.
  • the dilution may be made with the same dilution rate D1 or at different dilution ratios D2, D3.
  • FIG. 4 schematizes an embodiment of the system comprising two exposure units 100 and 200, a control exposure unit 50, the analysis unit 2 (a potentiostat and electrodes), coupled to the input unit 1 for the chemical / electrochemical analysis of water.
  • the analysis unit 2 a potentiostat and electrodes
  • This system makes it possible, for example by choosing a population of Danios, to perform biological analyzes from exposure biomarkers and effects biomarkers.
  • biomarkers mention may be made of metallothioneins, total proteins, EROD, catalases, glutathione transferases, and ethyl choline esterases; the exposed and examined populations being of the same species:
  • the system is in the form of an independent cabin 500, movable and removable (local technical type distributed under the Premium ® brand for example) so as to be implanted on any type of site near the water to control.
  • This room can be dressed according to the sites on which it will be implanted in different aesthetic forms.
  • the passenger compartment has a length of approximately 6 m and a width of approximately 2.40 m and a height of approximately 1.90 m.
  • FIG. 5 shows another practical embodiment in which the system comprises four exposure units 100, 200, 300 and 400 and two waiting units 60, 61 for quarantining two populations corresponding to different species. and intended to be placed as and analyzes to one in two units, for example 100, 200 and the other in the other two units 300, 400.
  • the system is in the form of a cabin 500, independent, movable and removable.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

L'invention concerne un système de contrôle de la qualité de l'eau. Le système proposé est modulaire et se compose d'un module de base (M) apte à permettre un couplage entre une unité d'analyse chimique/électrochimique (2) et au moins une unité d'exposition (100) d'organismes aquatiques vivants pour des analyses biologiques. Ce module (M) peut être étendu par couplage d'unités d'exposition supplémentaires.

Description

SYSTEME DE CONTROLE DE LA QUALITE DE L ' EAU .
L ' invention concerne un système de contrôle de la qual ité de l ' eau en particul ier vi s -à-vi s de la présence d' éléments chimiques tel s que des métaux lourds (mercure , plomb , cadmium, nickel , z inc , cuivre ) ; des molécules organiques ( Hydrocarbures Aromatiques Polycycl iques , HAP
(hydrocarbures poly-aromatiques), Dioxines ( PCDD/ F polychlorodibenzo-p-dioxines et dibenzofuranes ) , Pesticides , PCB
(polychlorobiphényls : dérivés chimiques chlorés).
A ce jour, il existe des systèmes de contrôle de la qualité de l'eau reposant sur des mesures biologiques faites à partir d'organismes aquatiques (typiquement des poissons ou mollusques utilisés comme des sentinelles.
En effet, le niveau de contamination d'un lac ou d'une rivière ou plus généralement d'une eau quelconque, en métaux lourds ou molécules organiques, peut être évalué en mesurant les concentrations de ces polluants chez les animaux exposés, ces derniers devenant alors des biosentinelles. Pour ce faire, il faut déterminer les relations entre la concentration du métal dans le milieu et celle dans la biosentinelle.
Par l'observation de sentinelles (c'est-à-dire d'organismes exposés à des produits chimiques polluants ou non) , on peut mesurer divers changements aux niveaux moléculaires, biochimiques, cellulaires, physiologiques, génétiques ou comportementaux. Ces changements sont désignés classiquement par le terme de biomarqueurs d'effet et de biomarqueurs d'exposition. Ils révèlent l'exposition présente ou passée d'un individu à au moins une substance chimique à caractère toxique. Les biomarqueurs permettent un suivi à la fois spatial et temporel donnant une image dynamique des variations des quantités de polluants présents dans le milieu aquatique étudié. Ils permettent également d'évaluer l'état de "souffrance" des organismes, évaluation qui est le but de toute surveillance de l'état de santé de l'écosystème.
En particulier, les biomarqueurs qualifiés d'indices de stress généraux traduisent une réponse de l'organisme à un ensemble de polluants sans permettre de déterminer la nature même de ces polluants. Il s'agit de la durée de survie à l'air des moules (test du stress sur stress), de la fréquence des micronoyaux dans les cellules branchiales de moules, de la stabilité lysosomale membranaire, de l'accumulation des lipofuscines et de la détermination des lipides neutres des glandes digestives de moules.
Les biomarqueurs qualifiés d'indices de stress spécifiques traduisent une réponse de l'organisme à une famille de polluants. Il s'agit des métallothionéines qui sont des protéines qui peuvent être induites par les métaux lourds. Le potentiel de la métallothionéine a été évalué comme biomarqueur d'exposition à des métaux toxiques, notamment pour le cadmium Cd, et comme biomarqueur d'effets délétères provoqués par ces métaux. Les biomarqueurs biochimiques permettent une détection précoce de l'exposition et de la réponse d'organismes aquatiques à des polluants. Par exemple, l'induction de l'activité enzymatique EROD (éthoxyrésorufine O-dééthylase) chez le poisson est liée à la présence de HAP, PCB, dioxines et molécules coplanaires.
Les systèmes de contrôle en continu de l'eau, basés sur le seul phénomène de bioaccumulation observé sur des organismes aquatiques vivants sont des systèmes permettant d'établir l'existence d'une pollution. Ils ne permettent pas d'effectuer des mesures quantitatives précises sur toutes les substances polluantes présentes dans une eau. Et dans tous les cas, ces systèmes ne disposent pas de moyens de mesure permettant de connaître l'impact biologique des différents types de pollution sur les organismes du fait de la nature même des mesures des variables biologiques. Ces systèmes ne sont pas satisfaisant dès lors que l'on cherche à avoir un contrôle en continu de l'eau pour établir des relations entre la pollution et l'impact de cette pollution sur des organismes aquatiques vivants. Le déposant a fait le constat que les systèmes de contrôle de la qualité de l'eau existants ne procurent que des résultats partiels du fait de la diversité des biomarqueurs à mesurer, de la diversité des espèces à observer et du fait du phénomène de bioaccumulation qui peuvent être différents d'un organisme à un autre. En particulier, aucun de ces systèmes ne procure de résultats suffisants pour connaître l'impact réel entre la pollution en métaux lourds et autres produits toxiques et les effets sur les organismes vivants. On connaît également du document WO2004/069751 un appareil de contrôle automatique de la qualité de l'eau. L'appareil décrit permet d'établir l'existence d'une pollution provoquée par des produits chimiques provocant des changements physiologiques chez des poissons en particulier le comportement respiratoire et les mouvements du corps. A cette fin, chaque poisson est placé dans un bac équipé de deux électrodes pour la mesure des signaux électriques produits par son comportement respiratoire. A partir de tests permettant de connaître différents paramètres de référence, des seuils sont établis et permettent de déclencher des alarmes. En outre l'appareil comprend un capteur de mesure des paramètres tels que le Ph, la température, la conductivité et le niveau d'oxygène dilué de 1' eau . La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients de l'art antérieur.
La présente invention permet en effet, de résoudre le problème de l'obtention de résultats de mesure suffisants pour déterminer la qualité d'une eau et, en présence d'une pollution, l'impact de cette pollution sur des organismes aquatiques vivants; le système selon la présente invention étant à cette fin modulaire, évolutif et procurant des moyens de discrimination de paramètres permettant de combiner leur diversité pour préciser la mesure.
En effet, le système de contrôle en continu de l'eau se compose d'un module de base apte à permettre un couplage entre une unité d' analyse chimique et électrochimique et au moins une unité d'exposition d'organismes aquatiques vivants pour des analyses biologiques, cette unité étant dénommée unité d'exposition. Ce module peut être étendu par couplage d'unités d'exposition supplémentaires et/ou adjonction d'unités indépendantes.
A cette fin, la présente invention a pour objet un système de contrôle de la qualité de l'eau comprenant un module de base comportant au moins une unité d'exposition d'organismes aquatiques vivants dite unité d'exposition pour des analyses biologiques;
- une unité d'entrée d'eau à analyser comprenant une liaison permettant de recevoir l'eau à analyser et une liaison de sortie alimentant l'unité d'exposition laquelle comporte une liaison de sortie évacuant cette eau ;
- au moins une unité d'exposition témoin contenant des organismes témoins représentatifs de la ou des espèces placées dans l'unité d'exposition et comprenant une liaison permettant de recevoir une eau de référence et une liaison de sortie pour évacuer cette eau,
- et une unité d' analyse chimique et électrochimique couplée à la liaison de sortie de l'unité d'eau à analyser alimentant l'unité d'exposition, ladite unité étant couplée à l'unité d'exposition témoin par la liaison permettant de recevoir et d'analyser l'eau de référence (ER) ;
Ledit module de base (M) permettant ainsi un couplage selon les mêmes conditions des mesures chimiques et électrochimiques avec des mesures biologiques. Les mesures biologiques sont basées sur les phénomènes des biomarqueurs , de la bioaccumulation et des bioindicateurs. Ce couplage sous les mêmes conditions de mesures permet d'établir des relations entre la pollution et l'impact de cette pollution sur des organismes aquatiques vivants. Ce couplage permet aussi de s'affranchir des biais des mesures du fait que toutes les mesures sont réalisées sous les mêmes conditions y compris pour les mesures des paramètres de référence .
Le système de contrôle de la qualité de l'eau selon l'invention permet ainsi de détecter et mesurer la présence d'éléments chimique tels que des métaux lourds (mercure, plomb, cadmium, nickel, zinc, cuivre) ; et de molécules organiques (Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques, HAP
(hydrocarbures poly-aromatiques), Dioxines (PCDD/F polychlorodibenzo-p-dioxines et dibenzofuranes) , Pesticides, PCB (polychlorobiphényls : dérivés chimiques chlorés).
En effet, l'analyse chimique permet par exemple des mesures de DBO5 (Demande Biologique en Oxygène sur 5 jours) , DCO
(concentration en matières organiques ou minérales, dissoutes ou en suspension dans l'eau, au travers de la quantité d'oxygène nécessaire à leur oxydation chimique totale) , MES (matières en suspension) ,
Ntotal, NKjeldahl, Ptotal, conductimètrie, Ca, Mg, l'analyse électrochimique permet par exemple la mesure de métaux lourds, HAP, etc.
L'analyse biologique s'effectue sur les organismes aquatiques exposés dans l'eau analysée et permet de mesurer les concentrations des polluants chez ces organismes et de déterminer les relations entre la concentration des métaux dans le milieu et celle dans les organismes sentinelles.
Avec le couplage des mesures chimiques-électrochimiques et des mesures biologiques on obtient de bonnes conditions de mesures de biotoxicité en limitant les biais des protocoles de mesures. Les mesures obtenues au moyen de ce système de contrôle permettent d'une part de quantifier la présence de différents métaux lourds dans l'eau sous les mêmes conditions et d'autre part, d'établir des relations entre ces éléments et leur fraction bio-accumulées par les organismes aquatiques, selon les organismes et selon les éléments toxiques (polluants) .
Le système comporte des liaisons pour recevoir une eau
(entrée) et des liaisons permettant d'évacuer cette eau (sortie) , lesdites liaisons comportant des conduits ou tuyaux et des dispositifs permettant un écoulement en continu de l'eau avec réglage des débits (par exemple des vannes à débit réglable) et la fermeture de l'écoulement le cas échéant. L'unité d'analyse chimique/électrochimique de l'eau comprend au moins un potentiostat auquel sont connectées des électrodes de mesures dont au moins une est reliée à la liaison d'alimentation en eau de l'unité d'exposition pour les mesure de biologiques. Pour obtenir des résultats de mesure significative, une unité d'exposition comprend plusieurs aquariums c'est-à-dire des aquariums classiques formés par des réceptacles indépendants chacun alimenté d'eau à analyser par une liaison avec l'unité d'entrée et possédant une évacuation de cette eau par une liaison de sortie, chaque aquarium d'une unité d'exposition contenant des organismes aquatiques de même espèce constituant ainsi une population d'organismes dont on peut prélever des échantillons par exemple 2 ou 3 organismes par aquarium selon le protocole d' analyse biologique défini, de façon périodique sur une durée prédéterminée, durée qui est fonction du nombre d'organismes et de la fréquence d'échantillonnage, afin effectuer des mesures biologiques sur ladite durée prédéterminée.
Pour obtenir les meilleurs résultats une unité d'exposition comporte au moins trois aquariums contenant chacun des organismes aquatiques constituant une population de biosentinelles.
Les aquariums sont placés en système ouvert, semi ouvert ou fermé (c'est-à-dire avec une alimentation en eau en continu et une évacuation en continu, ou stockage pendant une durée déterminée ou sans évacuation) ; tous dans les mêmes conditions, en particulier de température, de lumière et d'oxygénation et alimentés par un même débit d'eau (E) fourni par l'unité d'eau à analyser au moyen de la liaison d'entrée qui les alimente séparément.
Pour les mêmes raisons, l'unité d'exposition témoin comprend au moins deux aquariums placés dans les mêmes conditions, en particulier de température, de lumière et d'oxygénation et alimentés par un même débit en eau de référence (ER) .
Pour s'affranchir des variations des conditions de température de mesure, l'unité d'exposition et l'unité d'exposition témoin comprennent des moyens de régulation de la température de l'eau à une température constante. Pour obtenir un fonctionnement en système ouvert ou semi-ouvert ou fermé, les liaisons comprennent des dispositifs de régulation des débits d'eau d'alimentation et de sortie (par exemple des vannes) .
De préférence ces moyens de régulation consistent à placer les aquariums d'une unité d'exposition dans un même bac contenant de l'eau (du robinet par exemple) à une température fixée, les aquariums étant ainsi au bain marie.
Les aquariums de l'unité d'exposition témoin sont placés également dans un bac au bain marie, ce bac pouvant être le même que celui de l'unité d'exposition.
Pour permettre de s'affranchir des substances toxiques majoritaires, l'unité d'entrée d'eau à analyser comprend plusieurs bacs de dilution de cette eau avec une eau de référence. De la sorte on obtient en sortie de chacun des bacs de dilution, une eau à analyser ayant un taux de dilution donné, différent ou non d'un bac à l'autre. Le système comprend plusieurs unités d'exposition (unité d'exposition du module de base et une ou plusieurs unités d'exposition supplémentaires), alimentées par ces bacs de manière à présenter ainsi une gamme de dilution. Dans le cas où le module de base est couplé à une ou plusieurs unité (s) d'exposition, au moins deux unités d'exposition contiennent soit de l'eau ayant le même taux de dilution et des organismes d'espèces différentes, soit des taux de dilution différents et des organismes de même espèce, ou toute combinaison possible. Ceci permet des mesures de différentes substances toxiques.
A minima, l'unité d'exposition témoin comporte au moins deux aquariums, l'un contenant des organismes témoins positifs, constitués d'organismes aquatiques de même espèce que dans les unités d'exposition, mais qui ont été induit par contact avec une première substance toxique ou mélange de substances toxiques, et des organismes témoins négatifs constitués d'organismes aquatiques de même espèce que les témoins positifs mais sans induction par substance toxique.
Dans une variante d'exécution, l'unité d'exposition témoin comporte trois aquariums, le troisième comprenant des organismes placé dans une eau normalisée et étant relié à une unité de mesures chimique/électrochimique supplémentaire pour fournir des mesures de référence absolue.
Pour conditionner les différentes espèces d'organismes aquatiques aux conditions d'exposition des unités d'exposition, le système comporte en outre une ou plusieurs unités d'attente (ou mise en quarantaine), dans lesquels les différents organismes sont placés avant d'être mis dans les unités d'exposition utilisée pour les mesures.
Pour rendre le système adapté à une implantation aisée quelque soit le site, le module de base qui le compose et les unités supplémentaires, sont placés dans un habitacle modulable, démontable et mobile.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description qui est faite ci-après et qui est donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif et en regard des figures sur lesquelles :
La figure 1, représente le schéma d'un module de base composant le système de contrôle selon l'invention, La figure 2, représente le schéma d'un système avec des extensions au module de base selon l'invention,
La figure 3, représente un schéma de réalisation de l'unité d'entrée d'eau à analyser,
La figure 4, représente un schéma d'un premier exemple pratique de réalisation,
La figure 5, représente un schéma d'un deuxième exemple pratique de réalisation.
La figure 6, représente un schéma de l'unité d'exposition témoin selon une variante d'exécution (trois aquariums) .
Le système décrit ci-après et illustré par les différentes figures permet de coupler des mesures chimiques et électrochimiques à des mesures biologiques basées sur les phénomènes des biomarqueurs, de la bioaccumulation et des bioindicateurs. Le phénomène de bioaccumulation est le processus par lequel un organisme vivant absorbe une substance à une vitesse plus grande que celle avec laquelle il l'excrète ou la métabolise. La bioaccumulation désigne donc la somme des absorptions d'un élément par voie directe et indirecte et alimentaire par les espèces animales aquatiques exposées.
Les mesures chimiques permettent par exemple des mesures de : DBO5, DCO, MES Ntotal, NK^eldahl, Ptotal, conductimètrie, Ca, Mg) et les mesures électrochimique permettent par exemple la mesure de métaux lourds, HAP, etc.
Par un couplage de mesures chimiques/électrochimiques opérées sur l'eau à contrôler et dans laquelle vont être placés les organismes aquatiques vivants avec des mesures biologiques opérées sur ces mêmes organismes, on obtient de bonnes conditions de mesures de biotoxicité en limitant les biais des protocoles de mesures. Les mesures obtenues ainsi permettent d'une part de quantifier la présence de différents métaux lourds dans l'eau sous les mêmes conditions et d'autre part, d'établir des relations entre ces éléments et leur fraction bio-accumulées par les organismes aquatiques, selon les organismes et selon les éléments toxiques (polluants) .
Le système proposé permet en outre, d'effectuer un contrôle en continu de la pollution d'une eau par des moyens de mesures aptes à permettre une discrimination sur les divers paramètres liés au phénomène de bioaccumulation en vue d'établir une meilleure corrélation entre les éléments polluants présents dans l'eau et l'impact réel sur les organismes aquatiques vivants.
Sur la figure 1 on a représenté le système de contrôle proposé par l'invention. Ce système comporte un module de base M. À ce module de base, peuvent être rajoutés des unités supplémentaires permettant de discriminer davantage de paramètres et obtenir ainsi un plus grand nombre de mesures significatives.
Dans la suite on qualifie d'eau de référence ER, une eau qui est l'élément de référence par rapport à l'eau à contrôler E. Cette eau de référence ER peut être une eau normalisée EN OU une eau témoin Eτ plus ordinaire et par conséquent moins chère (eau du robinet par exemple) .
On qualifie de liaison d'alimentation ou de sortie, respectivement des canaux d'alimentation en eau en continu ou d'évacuation en eau en continu. Ces canaux peuvent être des tubes en polyéthylène ou en téflon ou en PVC. Ils sont équipés de vannes permettant de régler le débit d'entrée et de sortie et le cas échéant de fermer le circuit découlement. Les liaisons d'alimentation permettent ainsi un fonctionnement en système ouvert, l'écoulement étant alors continu (vannes ouverte en entrée et en sortie) , ou un fonctionnement en système semi-ouvert, le système étant ouvert puis fermé pendant une durée déterminé puis à nouveau ouvert et bien sur un fonctionnement en système fermé. Les liaisons permettent aussi des raccordements pour permettre les analyses chimiques/électrochimiques.
Le module de base M comporte :
- une unité d'entrée d'eau 1 reliée par la liaison 10 formant l'arrivée d'eau à analyser E (rivière, lac etc.). Cette unité 1 comporte un bac de stockage d'un volume V donné d'eau à analyser, une unité d'analyse chimique/électrochimique 2 couplée à la liaison de sortie 3 de l'unité d'entrée d'eau 1 par la liaison 20, - une unité d'exposition 100 alimentée en continu en eau à analyser par une liaison d'alimentation en eau 3, l'eau s' évacuant en continu par une liaison 4 d'eau de sortie S,
- une unité d'exposition témoin 50 alimentée en eau de référence ER (eau normalisée EN OU eau témoin Eτ) à travers un réservoir 5, une liaison d'alimentation 6 et une liaison d'évacuation 7, cette unité 50 étant également reliée à l'unité d'analyse chimique et électrochimique 2.
L'unité d'analyse chimique et électrochimique 2 permet de réaliser des mesures sur l'eau d'entrée E (eau dont on effectue un contrôle de qualité) et sur l'eau de référence utilisée pour l'unité d'exposition témoin.
L'unité d'exposition 100 comporte plusieurs aquariums de préférence trois aquariums 101, 102, 103 alimentés en système ouvert, semi ouvert ou fermé par la liaison 3, à un débit d prédéterminé. Ces aquariums contiennent les mêmes espèces d'organismes aquatiques vivants. Ces organismes vivent dans les aquariums et sont soumis aux mêmes conditions à savoir température de l'eau, eau provenant de l'unité d'entrée. Ainsi, l'unité d'exposition permet de disposer à chaque analyse biologique de plusieurs lots de mesures obtenus dans les mêmes conditions, 3 lots dans 1' exemple .
Chaque aquarium constitue ainsi une population d'organismes dont on peut prélever des échantillons par exemple 2 ou 3 organismes par aquarium selon le protocole d'analyse biologique défini 50 à 150 poissons peuvent par exemple être dans chaque aquarium. Les prélèvements sont réalisés de façon périodique sur une durée prédéterminée. La durée est définie selon le nombre d'organismes vivant dans les aquariums et la fréquence d'échantillonnage choisie pour effectuer des mesures biologiques.
L'alimentation en eau des aquariums est réalisée en système ouvert, semi-ouvert ou fermé, par un même débit d'eau fourni par l'unité d'entrée d'eau à analyser au moyen de la liaison de sortie alimentant chaque aquarium.
L'unité d'exposition témoin 50 comporte dans cet exemple, deux aquariums 51 et 52 alimentés en système ouvert, semi-ouvert ou fermé par l'eau témoin à un débit dt prédéterminé, ce débit peut être le même que le débit d. Les aquariums d'exposition témoin contiennent les mêmes espèces d'organismes aquatiques que les unités d'exposition mais l'eau dans laquelle ces organismes vivent est une eau de référence sur laquelle des analyses chimiques et électrochimiques sont également opérées.
L'une unité d'exposition et l'unité d'exposition témoin comprennent des aquariums classiques c'est-à-dire des aquariums formés par des réceptacles indépendants, chacun alimenté d'eau à analyser par une liaison avec l'unité d'entrée 1 et chacun possédant une évacuation de cette eau par une liaison de sortie. Les poissons placés dans chaque aquarium sont ainsi isolés les uns des autres ce qui présente l'avantage d'empêcher la propagation de microbes ou de virus contractés au sein d'un lot, propagation qui fausserait les résultats des mesures biologiques. Dans une variante d'exécution illustrée par le schéma de la figure 6, l'unité d'exposition témoin 50 peut comporter un troisième aquarium 53 alimenté en système fermé par une eau normalisée EN. Les aquariums 101, 102, 103 sont placés dans un bac 111 contenant de l'eau (du robinet par exemple) à température régulée afin de les maintenir dans les mêmes conditions de température (bain marie) .
Les organismes aquatiques vivants placés dans les aquariums peuvent appartenir à une même espèce ou à des espèces différentes, les populations des aquariums d'une unité d'exposition étant les mêmes.
Dans un aquarium témoin 51, les organismes témoins sont représentatifs de la ou des espèces placées dans les aquariums de l'unité d'exposition 100. Cependant dans cet aquarium on a placé des organismes témoins dits «témoins positifs ». Parmi ces organismes témoins positifs on a placé un ou plusieurs groupes d'organismes vivants, chacun ayant reçu une substance (un métal lourd par exemple) capable d'induire l'augmentation maximale des bio-marqueurs ou de bioaccumulation.
Dans le deuxième aquarium 52 on a placé des groupes d'organismes aquatiques vivants similaires mais sans induction préalable des bio-marqueurs. Ces organismes constituent des témoins dits témoins négatifs.
Dans le cas de la variante d'exécution mettant en œuvre un troisième aquarium témoin 53 dans le bac 54 de l'unité
50, on place dans cet aquarium éventuellement le même groupe d'organismes aquatiques vivants que dans les deux autres aquariums, mais l'eau est de l'eau normalisée EN.
L'eau d'alimentation de l'aquarium 53 fait l'objet d'analyses chimiques/électrochimiques. Pour cela l'unité 2 est couplée par la liaison 8 à l'alimentation en eau de l'aquarium figure 6. Ces mesures permettent de fournir une référence absolue. Ces deux populations permettent d' obtenir deux références, une référence de maximum d'induction biomarqueurs ou bioaccumulation et une référence de minimum d'induction bio-marqueurs ou bioaccumulation. Dans l'exemple de réalisation donné, l'unité d'analyse 2 comporte un potentiostat 22 auquel sont connectées des quatre électrodes 23. Les électrodes 23 sont plongées dans l'eau des différentes liaisons 20, 21, 6 et 8, raccordées à l'unité d'analyse 2. Cette unité 2 permet de mesurer la teneur en métaux lourds de l'eau et de la quantifier ou de spécier les métaux.
Il y a un réel couplage entre mesures biologiques et mesures chimiques/électrochimiques puisque les deux groupes de mesures sont réalisés à partir d'une eau provenant de la même unité d'entrée d'eau.
L'unité d'exposition 100 reçoit en effet et en même temps l'eau de l'unité 1 tout comme l'unité chimique /électrochimique 2 qui permet les mesures chimiques.
Un tel couplage a lieu également pour les mesures biologiques et chimiques/électrochimiques relatives à l'unité d'exposition témoin 50.
La figure 2 illustre le système de contrôle selon un deuxième mode de réalisation correspondant à une version permettant de discriminer davantage de paramètres que ne le permet le module de base.
En effet dans ce mode de réalisation on prévoit des unités d'exposition supplémentaires (deux ou trois), couplées au module de base.
Dans l'exemple illustré sur la figure 2, deux autres unités d'exposition référencées 200 et 300 sont prévues.
Chaque unité d'exposition supplémentaire 200, 300 comporte tout comme l'unité d'exposition 100 du module de base, trois aquariums, 201, 202, 203 pour l'unité 200 et 301, 302, 303 pour l'unité 300, placés dans un bac 211, 311 contenant une eau 210, et 310 à température régulée. Tout comme dans le module de base cette disposition permet de placer les aquariums dans les mêmes conditions de température (environ 200C) .
Les deux unités d'exposition 200 et 300 sont alimentées par la même liaison d'alimentation 3 en eau que l'unité 100.
Ainsi, les mesures faites à partir de la population vivant dans ces unités, sont basées sur une eau issue de la même unité d'entrée d'eau 1. On s'affranchit ainsi d'éventuelles fluctuations qui pourraient survenir si les conditions d'eau et de température étaient distinctes d'une unité d'exposition à l'autre.
Les trois unités d'exposition 100, 200, 300 peuvent être peuplées chacune d'organismes d'espèces différentes ou chacune d'organismes d'une même espèce. Sur la figure 3 on a représenté un exemple de réalisation d'une unité d'entrée d'eau 1 pouvant être utilisée dans le mode de réalisation décrit à partir de la figure 2.
Cette unité 1 comprend un premier bac de stockage 11 relié à une conduite 10 d'arrivée d'eau E à contrôler et un deuxième bac de stockage 12 relié à une conduite 16 d'arrivée d'eau de référence ER. Chaque bac 11 et 12 est relié à l'unité d'analyse chimique et électrochimique 2 respectivement par les liaisons 20 et 21. L'unité d'analyse chimique et électrochimique 2 permet de réaliser des mesures sur l'eau d'entrée E (eau dont on effectue un contrôle de qualité) et sur l'eau de référence utilisée pour l'unité d'exposition témoin.
Cette unité d'entrée 1 comporte en outre un dispositif 12-15 permettant de diluer l'eau à contrôler afin d'alimenter les unités d'exposition 100, 200, 300 avec une eau étudiée diluée et distribuée à un débit d. Selon deux variantes, la dilution peut être faite avec un même taux de dilution Dl ou à des taux de dilution distincts D2, D3.
On choisira d'utiliser des dilutions différentes pour discriminer les métaux de l'ammoniaque sur effluents de stations d'épuration, ou les matières en suspension sur une eau à fort débit type torrents ; Et obtenir des dilutions arithmétiques 1/2, 1/4, 1/8.
On choisira d'utiliser un même taux de dilution et des organismes de même espèce dans chacune des unités pour discriminer les toxiques faiblement inducteurs, nécessitant une grande population d'étude.
Sur la figure 4 on a schématisé un mode de réalisation du système comprenant deux unités d'exposition 100 et 200, une unité d'exposition témoin 50, l'unité d'analyse 2 (un potentiostat et des électrodes), couplé à l'unité d'entrée 1 pour l'analyse chimique/électrochimique de l'eau. Il est en outre prévu une unité supplémentaire 60, en système fermé, ne servant pas à des analyses biologiques mais à placer en attente (en quarantaine) une population d'organismes aquatiques dans une eau de référence ER dans les mêmes conditions de température que celle des aquariums des unités d'exposition 100, 200 avant de placer ces derniers dans ces unités . Ce système permet, en choisissant par exemple une population de Danios, de réaliser des analyses biologiques à partir des biomarqueurs d'exposition et des biomarqueurs d'effets. Parmi ces biomarqueurs on peut citer les métallothionéines, les protéines totales, EROD, les catalases, les glutathions transférases, les Acéthyls Choline estérases; les populations exposées et examinées étant de même espèce :
1) de déceler les faibles inductions ou les faibles concentrations, - lorsque les taux de dilution dans les unités sont les mêmes,
2) et de déceler les phénomènes liés aux concentrations (inhibition, compétition) , - lorsque les taux de dilution dans les unités sont différents .
Selon une autre caractéristique de l'invention, le système se présente sous la forme d'un habitacle 500 indépendant, mobile et démontable (type local technique distribué sous la marque Premium ® par exemple) de manière à pouvoir être implanté sur tout type de site à proximité de l'eau à contrôler. Ce local peut être habillé en fonction des sites sur lesquels il sera implanté sous différentes formes esthétiques. Dans cet exemple pratique de réalisation (figure 4), l'habitacle a une longueur d'environ 6 m et une largeur d'environ 2,40 m et une hauteur d'environ 1,90 m.
Sur la figure 5 on a représente un autre exemple de réalisation pratique dans lequel le système comporte quatre unités d'exposition 100, 200, 300 et 400 et deux unité d'attente 60, 61 pour mettre en quarantaine deux populations correspondant à des espèces différentes et destinées à être placées au fur et à mesure des analyses l'une dans deux unités par exemple 100, 200 et l'autre dans les deux autres unités 300, 400.
Cet exemple pratique de réalisation permet, en choisissant par exemple une population de Danios, une population de Moules (Corbicula) et une eau diluée avec un taux Dl pour les unités 100, 300 et un taux de D2 pour les unités 200, 400, de réaliser des analyses biologiques et :
De déceler : les hydrocarbures
- à partir des unités 100, 200 De déceler : les métaux
- a partir des unités 300, 400. Tout comme l'exemple de réalisation illustré sur la figure 4, le système se présente sous la forme d'un habitacle 500, indépendant, mobile et démontable.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de contrôle de la qualité de l'eau comprenant un module de base (M) comportant : au moins une unité d'exposition (100) d'organismes aquatiques vivants dite unité d'exposition pour des analyses biologiques;
- une unité d'entrée d'eau à analyser (1) comprenant une liaison (10) permettant de recevoir l'eau à analyser (E) et une liaison de sortie (3) alimentant l'unité d'exposition
(100) laquelle comporte elle-même une liaison de sortie (4) évacuant cette eau ;
- au moins une unité d'exposition témoin (50) contenant des organismes témoins représentatifs de la ou des espèces placées dans l'unité d'exposition (100) cette unité d'exposition témoin (50) comprenant une liaison (6) permettant de recevoir une eau de référence (ER) et une liaison de sortie (7) pour évacuer cette eau;
- et une unité d' analyse chimique et électrochimique (2) couplée à la liaison de sortie (3) de l'unité d'eau à analyser alimentant l'unité d'exposition (100), ladite unité étant couplée à l'unité d'exposition témoin (50) par la liaison (6) permettant de recevoir et d'analyser l'eau de référence (ER) ;
Le module de base (M) permettant ainsi un couplage selon les mêmes conditions des mesures chimiques et électrochimiques avec des mesures biologiques.
2. Système de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité d'analyse chimique/électrochimique de l'eau comprend au moins un potentiostat auquel sont connectées une ou plusieurs électrodes dont une est reliée à au moins l'entrée d'alimentation en eau de l'unité d'exposition.
3. Système de contrôle selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une unité d'exposition (100) comprend plusieurs aquariums (101, 102, 103), chaque aquarium contenant des organismes aquatiques de même espèce constituant ainsi une population d'organismes dont on peut prélever des échantillons par exemple 2 ou 3 organismes par aquarium, de façon périodique sur une durée prédéterminée, fonction du nombre d'organismes et de la fréquence d'échantillonnage, afin effectuer des mesures biologiques sur ladite durée prédéterminée, ces organismes aquatiques étant placés dans les mêmes conditions (en particulier de température, de lumière et d'oxygénation).
4. Système de contrôle selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'alimentation en eau des aquariums est réalisée en système ouvert, semi-ouvert ou fermé, par un même débit d'eau fourni par l'unité d'entrée d'eau à analyser (1) au moyen de la liaison de sortie (3) alimentant chaque aquarium.
5. Système de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'unité d'exposition témoin (50) comprend au moins deux aquariums (51, 52) placés dans les mêmes conditions (en particulier de température, de lumière et d'oxygénation).
6. Système de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité d'exposition (100) et l'unité d'exposition témoin (50) comprennent des moyens de régulation de la température (111, 54) de l'eau à une température constante et en ce que les liaisons (10, 3, 4, 6, I1) comprennent des dispositifs de régulation des débits d'eau d'alimentation et de sortie.
7. Système de contrôle selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de régulation de température sont constitués par au moins un bac (111; 54) contenant de l'eau à une température donnée, les aquariums de l'unité d'exposition (100) et de l'unité d'exposition témoin (50) étant placés dans un bac et se trouvant ainsi au bain marie.
8. Système de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'une unité d'exposition et l'unité d'exposition témoin comprennent des aquariums classiques c'est-à-dire des aquariums formés par des réceptacles indépendants chacun alimenté d'eau à analyser par une liaison avec l'unité d'entrée et possédant une évacuation de cette eau par une liaison de sortie.
9. Système de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité d'eau à contrôler (1) comprend plusieurs bacs de dilution
(13, 14, 15) de cette eau avec l'eau de référence ER de manière à obtenir en sortie de chaque bac de dilution, une eau à analyser ayant un taux de dilution donné pouvant être différent d'un bac à l'autre, le système comprenant en outre une ou plusieurs unités d'exposition supplémentaires (200, 300), les unités d'exposition (100, 200, 300) étant alimentées par ces bacs de manière à présenter une gamme de dilution.
10. Système de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le cas où le module de base (M) est couplé à une ou plusieurs unité (s) d'exposition (200, 300), au moins deux unités d'exposition contiennent soit de l'eau ayant le même taux de dilution et des organismes d'espèces différente soit des taux de dilution différents et des organismes de même espèce, soit encore des taux de dilutions identiques et des organismes de même espèces.
11. Système de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité d'exposition témoin (50) comporte un aquarium (51) contenant des témoins positifs constitués d'organismes aquatiques de même espèce que dans les unités d'exposition, induit par une première substance toxique, et un aquarium (52) contenant des témoins négatifs constitués d'organismes aquatiques de même espèce que les témoins positifs mais sans induction par une substance toxique.
12. Système de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système comporte en outre une ou plusieurs unités de mise en quarantaine (60, 61), dans lesquels les différents organismes sont placés avant d'être mis dans les unités d'exposition utilisées pour les mesures.
13. Système de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un habitacle modulable (500), démontable et mobile renfermant le module de base.
14. Système de contrôle selon les revendications 10, 11, 12, et 13, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un habitacle modulable renfermant le module de base et également les unités supplémentaires (200, 300, 60, 61).
15. Système de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce une unité d'exposition (100, 200, 300) comporte au moins trois aquariums .
EP07858543A 2006-10-11 2007-10-10 Systeme de controle de la qualite de l'eau Withdrawn EP2074416A2 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0654195A FR2907224B1 (fr) 2006-10-11 2006-10-11 Systeme de controle de la qualite de l'eau
PCT/FR2007/052113 WO2008043956A2 (fr) 2006-10-11 2007-10-10 Systeme de controle de la qualite de l'eau

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2074416A2 true EP2074416A2 (fr) 2009-07-01

Family

ID=38157982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07858543A Withdrawn EP2074416A2 (fr) 2006-10-11 2007-10-10 Systeme de controle de la qualite de l'eau

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2074416A2 (fr)
FR (1) FR2907224B1 (fr)
WO (1) WO2008043956A2 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119413519B (zh) * 2025-01-07 2025-04-11 杭州绿洁科技股份有限公司 一种原位生物暴露与污染物-环境dna协同采样系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5140855A (en) * 1990-11-13 1992-08-25 Biological Monitoring, Inc. Monitoring tank modules and array for use with biological sensors
FR2712984B1 (fr) * 1993-11-23 1996-01-19 Nancie Procédé et installation pour la surveillance des milieux aqueux par des animaux aquatiques électrogènes.
US6058763A (en) * 1997-03-17 2000-05-09 Geo-Centers, Inc. Apparatus and method for automated biomonitoring of water quality
CA2515062C (fr) * 2003-02-03 2012-04-17 U.S. Government As Represented By The Secretary Of The U.S. Army Appareil et procede de surveillance biologique automatique portable de la qualite de l'eau

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2008043956A3 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2907224B1 (fr) 2010-03-05
WO2008043956A3 (fr) 2008-07-03
WO2008043956A2 (fr) 2008-04-17
FR2907224A1 (fr) 2008-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Allen et al. The extent of oestrogenic contamination in the UK estuarine and marine environments—further surveys of flounder
KR102109556B1 (ko) 선박의 밸러스트수의 수질을 모니터링하기 위한 방법 및 시스템
Gadzała-Kopciuch et al. Some considerations about bioindicators in environmental monitoring
Hontela et al. Effects of acute and subacute exposures to cadmium on the interrenal and thyroid function in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss
Turner et al. Blinded by the stink: nutrient enrichment impairs the perception of predation risk by freshwater snails
Batista et al. Genotoxic and mutagenic evaluation of water samples from a river under the influence of different anthropogenic activities
Abdel-Tawwab et al. Growth, biochemical variables, and zinc bioaccumulation in Nile tilapia, Oreochromis niloticus (L.) as affected by water-born zinc toxicity and exposure period
Snyder et al. Reproductive responses of common carp (Cyprinus carpio) exposed in cages to influent of the Las Vegas Wash in Lake Mead, Nevada, from late winter to early spring
Osowski et al. The decline of mink in Georgia, North Carolina, and South Carolina: the role of contaminants
Lerner et al. Larval exposure to 4-nonylphenol and 17β-estradiol affects physiological and behavioral development of seawater adaptation in Atlantic salmon smolts
Wernicke et al. Equilibrium sampling of suspended particulate matter as a universal proxy for fish and mussel monitoring
Kiefer et al. Persistence of Escherichia coli introduced into streambed sediments with goose, deer and bovine animal waste
Borgmann et al. Assessing the toxicity of lead in sediments to Hyalella azteca: the significance of bioaccumulation and dissolved metal
Wayland et al. The effect of pulp and paper mill effluent on an insectivorous bird, the tree swallow
Friedrich et al. Pelagic bacteria–particle interactions and community-specific growth rates in four lakes along a trophic gradient
Osachoff et al. Altered burst swimming in rainbow trout Oncorhynchus mykiss exposed to natural and synthetic oestrogens
Lailson-Brito Jr et al. Trace metals in liver and kidney of the franciscana (Pontoporia blainvillei) from the northern coast of Rio de Janeiro State, Brazil
EP3655771B1 (fr) Procede de determination de la presence d'un contaminant dans un liquide
EP2074416A2 (fr) Systeme de controle de la qualite de l'eau
Giesy et al. Examination of reproductive endpoints in goldfish (Carassius auratus) exposed in situ to municipal sewage treatment plant effluent discharges in Michigan, USA
Cripe et al. Multigenerational exposure of the estuarine sheepshead minnow (Cyprinodon variegatus) to 17β‐estradiol. I. Organism‐level effects over three generations
Mitz et al. Sewage effluent biomonitoring: I. Survival, growth, and histopathological effects in channel catfish
EP0527099B1 (fr) Automate de détection de pollution en milieu aqueux mettant en oeuvre un test sur microorganisme.
Carlsson et al. The impact of the goitrogen 6-propylthiouracil (PTU) on West-African clawed frog (Xenopus tropicalis) exposed during metamorphosis
Snyder Instrumental and bioanalytical measures of endocrine disruptors in water

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20090511

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK RS

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20111201