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Chimie: Ions et Sels
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Chimie: Ions et Sels

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Questions and Answers

Quel est le résultat de la coagulation des colloïdes dans l'eau usée ?

  • La précipitation du phosphore
  • La formation de flocs décantables (correct)
  • La dissolution des matières en suspension
  • La neutralisation des charges électrostatiques

    • Quel est le rôle d'un coagulant dans la coagulation ?

  • Déstabiliser les colloïdes pour permettre la formation de flocs (correct)
  • Neutraliser les charges électrostatiques des colloïdes
  • Précipiter le phosphore
  • Augmenter la floculation des colloïdes

    • Qu'est-ce que la floculation ?

  • L'action permettant d'agglomérer les colloïdes neutralisés (correct)
  • La dissolution des matières en suspension
  • La formation de flocs décantables
  • L'action de neutralisation des charges électrostatiques

    • Quel est le but de la coagulation et de la floculation ?

    <p>Former des flocs décantables</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que la précipitation en épuration des eaux ?

    <p>La précipitation du phosphore</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que la précipitation en chimie ?

    <p>La formation d'un composé solide dans une solution liquide</p> Signup and view all the answers

    Quel est le résultat de la précipitation en chimie ?

    <p>La formation d'un composé solide</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la différence entre la coagulation et la floculation ?

    <p>La coagulation est la neutralisation des charges électrostatiques, la floculation est la formation de flocs</p> Signup and view all the answers

    Quel est le type de charge que présente un anion ?

    <p>Négative</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi le traitement physico-chimique est-il adapté dans les situations où la STEP reçoit des fortes fluctuations de charges polluantes entrantes ?

    <p>En raison de la présence d’industries dans le bassin versant</p> Signup and view all the answers

    Quel est le résultat de la coagulation ?

    <p>Formation de flocs</p> Signup and view all the answers

    Quel est le but du traitement physico-chimique dans une STEP qui nécessite des ouvrages compacts ?

    <p>Réduire la charge sur le traitement biologique en aval</p> Signup and view all the answers

    Quel est le type d'ion que représente Fe 3+ ?

    <p>Cation</p> Signup and view all the answers

    Quel est le nom de l'étape qui suit la coagulation dans le traitement physico-chimique ?

    <p>Floculation</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi le traitement physico-chimique est-il adapté pour les STEP traitant les micropolluants ?

    <p>En raison de la nécessité de traiter les micropolluants</p> Signup and view all the answers

    Quel est le résultat de la floculation ?

    <p>Formation de flocs</p> Signup and view all the answers

    Quel est le facteur limitant pour un abattement renforcé du phosphore avec objectif 0.2 mgPtot/L ?

    <p>Le captage des miniflocs formés</p> Signup and view all the answers

    Quel est le moyen le plus facile pour éliminer la charge de protéines dans la biofiltration ?

    <p>Floculation des protéines</p> Signup and view all the answers

    Quel est le résultat attendu après la précipitation du phosphore avec un dosage de ~10 gFeCl3/m³ ?

    <p>Effluent 0.8 mgPtot/L</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi est-il nécessaire d'ajouter une étape de filtration après la précipitation par un coagulant ?

    <p>Pour abattre les MES</p> Signup and view all the answers

    Quel est le type de stockage utilisé pour les réactifs de coagulation ?

    <p>Stockage en solution concentrée</p> Signup and view all the answers

    Quelle est l'exception concernant la préparation des réactifs de coagulation ?

    <p>La chaux vive</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle de la floculation dans la biofiltration ?

    <p>Floculer les protéines</p> Signup and view all the answers

    Quel est le résultat attendu après la précipitation du phosphore et l'étape de filtration ?

    <p>Effluent 0.2 mgPtot/L</p> Signup and view all the answers

    Match the following types of polymers with their typical applications:

    <p>Polymères anioniques = Clarification, filtration Polymères cationiques = Déshydratation des boues Polymères amphotères = Traitement des eaux usées Polymères neutres = Épuration des eaux pluviales</p> Signup and view all the answers

    Match the following processes with their outcomes:

    <p>Coagulation = Formation de flocs Floculation = Sédimentation des particules Adsorption = Liaison des particules au polymère Sédimentation = Élimination des flocs</p> Signup and view all the answers

    Match the following factors with their effects on flocculation:

    <p>Réduction des vitesses = Formation de flocs Addition d'adjuvants = Amélioration de la floculation Introduction du polymère = Formation de complexes particules-polymère Mélange lent = Augmentation de la taille des flocs</p> Signup and view all the answers

    Match the following terms with their definitions:

    <p>Coagulant = Substance favorisant la coagulation Floculant = Substance favorisant la floculation Adjuvant = Substance améliorant la floculation Polymère = Matériau actif dans la coagulation et la floculation</p> Signup and view all the answers

    Match the following processes with their purposes:

    <p>Coagulation = Élimination des particules en suspension Floculation = Formation de flocs pour faciliter la séparation Sédimentation = Élimination des flocs par décantation Filtration = Élimination des particules fines</p> Signup and view all the answers

    Match the following terms with their descriptions:

    <p>Floc = Agrégat de particules liées au polymère Particule = Entité en suspension dans l'eau usée Polymère = Matière active favorisant la coagulation et la floculation Adjuvant de floculation = Substance améliorant la floculation</p> Signup and view all the answers

    Match the following processes with their characteristic mechanisms:

    <p>Coagulation = Déstabilisation des particules en suspension Floculation = Formation de flocs par agrégation des complexes particules-polymère Adsorption = Liaison des particules au polymère Sédimentation = Déplacement des flocs sous l'effet de la gravité</p> Signup and view all the answers

    Match the following terms with their applications:

    <p>Coagulation = Traitement des eaux usées et des eaux pluviales Floculation = Déshydratation des boues et épuration des eaux Sédimentation = Élimination des flocs et des particules fines Filtration = Élimination des particules et des contaminants</p> Signup and view all the answers

    Match the following coagulation and flocculation processes with their descriptions:

    <p>Coagulation = Procédé qui permet de rendre les particules en suspension plus grandes pour faciliter la séparation Floculation = Formation de flocs après l'ajout d'un réactif coagulant Décantation primaire = Étape de traitement physique qui utilise la pesanteur pour séparer les particules Traitement physico-chimique = Procédé qui vise à séparer les particules en suspension et les éléments dissous</p> Signup and view all the answers

    Match the following parameters with their typical removal rates during primary decantation:

    <p>MES = 50-60% sans ajout de réactif, 90% avec ajout de réactif DBO5 = 30% sans ajout de réactif, 50% avec ajout de réactif Phosphore = Eliminé par précipitation avec un coagulant Matières en suspension = Éliminées par décantation</p> Signup and view all the answers

    Match the following terms with their descriptions related to coagulation and flocculation:

    <p>Colloïdes = Particules en suspension de petite taille, généralement chargées négativement Flocs = Particules en suspension agglomérées après l'ajout d'un réactif coagulant Réactif coagulant = Substance ajoutée pour faciliter la coagulation et la floculation Décantation = Étape de traitement physique qui utilise la pesanteur pour séparer les particules</p> Signup and view all the answers

    Match the following objectives with their corresponding treatment processes:

    <p>Rendre possible la séparation physique et mécanique = Traitement physico-chimique Éliminer les matières en suspension = Décantation primaire Éliminer les éléments dissous = Floculation Réduire les paramètres tels que la DBO5 = Coagulation</p> Signup and view all the answers

    Match the following figures with their descriptions related to coagulation and flocculation:

    <p>Figure 3 = Étapes du traitement physico-chimique Figure 4 = Représentation des colloïdes en suspension Figure 5 = Temps de décantation des particules en fonction de leur taille Tableau 1 = Rendement d'élimination lors de la décantation primaire</p> Signup and view all the answers

    Match the following terms with their descriptions related to coagulation and flocculation:

    <p>Temp de décantation = Temps nécessaire pour que les particules décantent Taille critique = Taille minimale pour que les particules puissent être séparées Réactif coagulant = Substance ajoutée pour faciliter la coagulation et la floculation Particules en suspension = Particules présentes dans les eaux usées urbaines</p> Signup and view all the answers

    Match the following processes with their objectives:

    <p>Coagulation = Rendre les particules en suspension plus grosses pour faciliter la séparation Floculation = Former des flocs pour faciliter la séparation Décantation primaire = Séparer les particules en suspension par pesanteur Traitement physico-chimique = Séparer les éléments dissous et les particules en suspension</p> Signup and view all the answers

    Match the following terms with their descriptions related to coagulation and flocculation:

    <p>Chargées négativement = Caractéristique des colloïdes dans les eaux usées urbaines Particules en suspension = Éléments qui peuvent être éliminés par décantation primaire Réactif coagulant = Substance ajoutée pour faciliter la coagulation et la floculation Flocs = Particules en suspension agglomérées après l'ajout d'un réactif coagulant</p> Signup and view all the answers

    Correspondance entre les caractéristiques et les éléments du coagulateur :

    <p>Temps de séjour hydraulique = 3 à 5 minutes Agitateur haute intensité de brassage = 150 t/min Dimensions types = Forme carrée la plus adaptée pour un brassage homogène Forme carrée = 3 à 5 minutes</p> Signup and view all the answers

    Match the following entities with their respective functions in the coagulation and flocculation process:

    <p>Coagulateur = Schéma d’un coagulateur Floculation = Étape de traitement qui permet d’augmenter la taille des flocs Polyacrylamide = Réactif chimique utilisé pour augmenter la taille des flocs Colloïdes = Particules neutralisées lors de la coagulation</p> Signup and view all the answers

    Correspondance entre les réactifs chimiques et leurs propriétés :

    <p>Polyacrylamide = Répond à la formule [CH2-CH(-CONH2)-]n Acrylamide = Peut être en poudre ou en émulsion Floculant = Réactif chimique utilisé pour augmenter la taille des flocs</p> Signup and view all the answers

    Match the following steps with their respective descriptions in the coagulation and flocculation process:

    <p>Coagulation = Neutralisation des colloïdes Floculation = Augmentation de la taille des flocs Brasage = Étape de traitement qui permet d’augmenter la taille des flocs Filtration = Étape de traitement qui permet de séparer les particules de l’eau</p> Signup and view all the answers

    Correspondance entre les molécules et leurs formules chimiques :

    <p>Polyacrylamide = [-CH2-CH(-CONH2)-]n Acrylamide = C3H5NO Floculant = [-CH2-CH(-CONH2)-]n Coagulant = C3H5NO</p> Signup and view all the answers

    Match the following elements with their respective functions in the coagulation and flocculation process:

    <p>Brasseur = Adapté pour un brassage rapide Coagulateur = Schéma d’un coagulateur Floculation = Étape de traitement qui permet d’augmenter la taille des flocs Agitateur = Haute intensité de brassage</p> Signup and view all the answers

    Correspondance entre les propriétés des réactifs chimiques et leurs formes :

    <p>Polyacrylamide = Poudre ou émulsion Acrylamide = Gel visqueux après agitation vigoureuse Floculant = Poudre ou émulsion Coagulant = Gel visqueux après agitation vigoureuse</p> Signup and view all the answers

    Match the following steps with their respective outputs in the coagulation and flocculation process:

    <p>Coagulation = Particules plus grosses et plus lourdes Floculation = Flocs plus gros Brasage = Particules plus grosses et plus lourdes Filtration = Eau traitée</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Définitions et Concepts Généraux

    • Un sel est un composé ionique de cations et d'anions formant un produit neutre et sans charge électrique nette.
    • Un sel métallique est un sel contenant au moins un ion métallique.
    • Un hydroxyde est un sel métallique de formule générique Me(OH)n constitué d’un cation métallique et d’un ou plusieurs anions hydroxydes.

    Matières en Suspension, Colloïdes et Flocs

    • Les matières en suspension (MES) sont des particules en suspension dans l’eau usée, qu’elles soient décantables ou non.
    • Les colloïdes sont des particules en suspension de petite taille (inférieure à 10-3 mm) et généralement chargées négativement dans les eaux usées urbaines.
    • La coagulation est l'action de neutralisation des charges électrostatiques à la surface des colloïdes qui permet leur agglomération.
    • La floculation est l'action permettant d'agglomérer les colloïdes neutralisés et de former des flocs décantables.

    Précipitation

    • La précipitation correspond à la formation d’un composé solide dans une solution liquide à partir d’un ou plusieurs composés initialement dissouts.
    • Dans le jargon de l'épuration des eaux, la précipitation désigne le cas spécifique de la coagulation qu'est la précipitation du phosphore.

    Traitement Physico-Chimique

    • Le traitement physico-chimique est la séparation physique solide-liquide après ajout de réactifs chimiques.
    • Il comporte généralement les trois étapes suivantes : coagulation, floculation et séparation.
    • Le traitement physico-chimique est adapté et favorisé dans les situations suivantes :
      • STEP ayant de fortes fluctuations de charges polluantes entrantes.
      • STEP ayant une part importante de charge peu ou pas biodégradable.
      • STEP nécessitant des ouvrages compacts.
      • STEP traitant les micropolluants.
      • Milieu récepteur en aval de la STEP sensible et exigences de rejet renforcées sur les paramètres tels que le phosphore et/ou les MES.

    Ion, Anion, Cation, Sel

    • Un ion est une particule chargée électriquement et formée d'un atome ou d'un groupe d'atomes ayant gagné ou perdu un ou plusieurs électrons.
    • Un anion est un ion dont la charge globale est négative.
    • Un cation est un ion dont la charge globale est positive.

    Objectif du traitement physico-chimique

    • Séparation physique et mécanique des particules en suspension dans l'eau ou présentes sous forme dissoute
    • Aider les particules à atteindre une taille critique pour permettre la décantation, la filtration ou la flottation

    Coagulation

    Principes

    • Les colloïdes sont des particules en suspension de petite taille (0.01 à 5 µm) et généralement chargées négativement dans les eaux usées urbaines
    • Les facteurs favorisant la floculation sont la réduction des vitesses et l'addition de certains réactifs appelés adjuvants de floculation

    Réactions

    • Les floculants possèdent des sites sur lesquels les particules peuvent venir s'adsorber
    • Les polymères anioniques sont généralement utilisés pour une application en clarification, filtration
    • Les polymères cationiques sont généralement utilisés pour une application en déshydratation des boues

    Floculation

    Principes

    • Les colloïdes neutralisés lors de la coagulation peuvent désormais s'agréger et former des flocs
    • La floculation est l'étape de traitement qui permet d'augmenter la taille des flocs par l'ajout de réactif chimique appelé polymère

    Réactifs

    • Le principal polymère utilisé dans le traitement de l'eau usée est le polyacrylamide
    • La formule chimique du polyacrylamide est [- CH2-CH(-CONH2)-]n
    • Le polyacrylamide peut être en poudre ou en émulsion et forme un gel visqueux après agitation vigoureuse

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    Description

    Connaître les concepts de base de la chimie : ions, cations, anions, sels et hydroxydes. Comprendre les formules et les exemples de sels métalliques et d'hydroxydes.

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