Les étapes de l' agglomeration Coagulation et élimination des métaux lourds Coagulants et floculants Réactifs Nous sommes habitués à classer les composants de l'eau en trois catégories: solides en suspension, particules colloidales (moins de 1 micron) et des substances dissoutes (taille inférieure au milimètre). Le processus de coagulation-floculation facilite l'élimination des solides en suspension et des particules colloidales. On l'utilise dans l'étape d'une séparation solide-liquide: clarification, flottation ou filtration. La coagulation est la déstabilisation de particules colloidales par addition d'un réactif chimique appelé coagulant. La Floculation est l'agglomération de particules destabilisées en microfloc et ensuite en flocons plus volumineux que l'on appelle flocs. On peut rajouter un autre réactif appelé floculant ou adjuvant de floculation pour faciliter la formation de flocs. Les facteurs qui peuvent améliorer la coagulation-floculation sont le gradient de vitesse, le temps et le pH.
Principe du procédé Rassembler les très fines particules contenues dans l'eau afin de créer des "flocs", plus grosses particules qui décanteront ou flotteront plus facilement. Action du réactif Coagulant En mélangeant un réactif Coagulant permet de rassembler entre elles les fines matières contenues dans l'eau à traiter pour former des Flocons appelés: "Flocs" Mais ces Flocs sont fragiles, petits et se séparent encore lentement de l'eau Action du réactif Floculant L'ajout à l'eau d'un réactif Floculant permet de coller ensemble les particules déjà rassemblées par la Coagulation L'action de ce Floculant permet de former des gros Flocs qui vont se séparer beaucoup plus rapidement de l'eau à traiter par Décantation ou bien Flottation. Avantages de la COAGULATION de la FLOCULATION Très économique Particulièrement efficace Dimensions des installations réduite Les rendements sont excellents sur les Matières en Suspension et bons sur les matières Oxydables Exploitation très facile Mise en service et arrêt instantané Peu de mécanique et électricité
La floculation est en général provoquée par l'adition d'agents floculants. Flottation: procédé qui consiste à enrober les particules solides d'une couche d'air, ce qui conduit à une densité moyenne particule-air plus faible que le liquide, et au phénomène inverse de la sédimentation. Force centrifuge: si r est la distance par rapport à l'axe de rotation et ω la vitesse de rotation en rad. s -1, une masse m est soumise à une accélération rω 2 et à une force mrω 2 analogue à g, accélération de la pesanteur et mg, poids. Le nombre de g s'exprime par rω 2 /g. Temps de séjour: temps moyen que met le fluide pour traverser l'appareil concerné. Ex: un réacteur contenant un volume de liquide de 5m 3 et alimenté à raison de 1m 3. h -1 présente un temps de séjour moyen de 5h. Le temps de séjour d'une particule de fluide quelconque est proche du temps de séjour moyen dans le cas d'un écoulement piston avec profil de vitesse plat. Le temps de séjour d'une particule de fluide quelconque peut être très différent du temps de séjour moyen dans le cas d'un profil de vitesse parabolique (régime laminaire), ou d'un réacteur parfaitement agité.
Application Les paramètres importants sont: - la turbidité de l'eau à traiter - la teneur en matière organique - l'alcalinité en bicarbonates Une turbidité élevée conduira à une quantité importante de boues à évacuer, tandis qu'une faible turbidité conduira à des flocs trop peu nombreux et trop peu volumineux. Une teneur en matière organique élevée, stabilisera les colloids et nécessitera un surdosage en coagulant. Le traitement de coagulation et de floculation est mené en deux étapes: 1- le coagulant est d'abord ajouté à l'eau à traiter dans un système muni d'une agitation vigoureuse 2- le floculant est ensuite ajouté à l'eau dans un système muni d'une agitation lente pour favoriser la formation de flocs volumineux et rassembler toutes les particules présentes. Si l'additif est utilisé à la fois comme coagulant et floculant, l'eau doit néanmoins subir d'abord une agitation violente et ensuite une agitation lente. L'eau ainsi traitée passe enfin au travers d'un décanteur duquel les boues sont retirées par le fond.
La décantation est une étape fréquente dans l'épuration de l'eau, que ce soit dans le cadre d'un procédé physico-chimique ou d'un traitement biologique. Le principe en lui-même est assez simple: la boue formée lors d'une phase précédente du procédé est mise à décanter. Elle est alors isolée dans le bas du décanteur, tandis que l'eau purifiée remonte. En l'examinant plus en détail, il s'avère toutefois que de nombreux paramètres interviennent: Vitesse de sédimentation de la boue Concentration de la boue Composition chimique de l'eau Corrosivité de la boue Adhérence de la boue
Par conséquent, cela nécessite l'ajout d'un coagulant. Le coagulant réagit avec les particules ou les colloïdes de la suspension et déséquilibre sa charge chimique. L'un des coagulants les plus couramment utilisés est l'alun (Al 2 (ALORS 4) 3 14H 2 O) La coagulation est un phénomène important dans la coagulation du sang. Par conséquent, la coagulation est communément appelée coagulation. Les effets d'un coagulant peuvent être inversés par l'utilisation d'un anticoagulant. Ces anticoagulants sont souvent utilisés pour soulager les caillots sanguins afin de prévenir le blocage des artères. Alum Whilte Quelle est la floculation Lors de la floculation, la déstabilisation de la suspension est plus ou moins le résultat de processus physiques plutôt que chimiques. Le moyen le plus courant consiste à ajouter un floculant à la suspension, le floculant étant généralement un polymère. Le polymère fournira alors la base pour la décantation des particules et finira par se développer en un floc ou un flocon attirant les particules hors de la suspension.
Floculation: Les processus physiques tels que le mélange sont utilisés comme technique de floculation. Courtoisie d'image: "Alum Whilte" De Miansari66 - Travail personnel (domaine public) via