CS5 2-7

Traitement physico-chimique des eaux usées

• Le traitement physico-chimique est utilisé pour retirer les éléments polluants de l'eau usée avant de la rejeter dans le milieu naturel.
• Ce traitement se fait en deux étapes : la rétention mécanique des éléments solides et la transformation des éléments dissous par des réactions chimiques.

Coagulation et floculation

• La coagulation est un processus qui nécessite des tests pratiques et une connaissance des caractéristiques des eaux à traiter pour déterminer le dosage des réactifs.
• La coagulation peut être influencée par plusieurs facteurs, tels que la température, le pH, l'alcalinité, le temps de contact, la vitesse de brassage et les caractéristiques de charge des colloïdes.
• La floculation permet de former des flocs plus gros et plus lourds, facilitant la décantation, la filtration ou la flottation des particules.
• Les colloïdes, qui sont de petites particules chargées négativement, constituent une fraction non décantable des matières en suspension.

Réactifs chimiques

• Les réactifs chimiques sont ajoutés pour faciliter la coagulation et la floculation.
• Les coagulants et les floculants sont des composés chimiques utilisés pour neutraliser les charges électrostatiques des colloïdes et former des flocs décantables.
• Les polymères anioniques sont utilisés pour la clarification et la filtration, tandis que les polymères cationiques sont utilisés pour la déshydratation des boues.

Équipements nécessaires

• Les équipements nécessaires pour la floculation comprennent des cuves de dissolution et de stockage avec agitation, une pompe de transfert, un système d'introduction et de dispersion du floculant, un système de correction du pH et une pompe doseuse suivie d'un système de dilution.
• Le réacteur de floculation est utilisé pour doser le réactif préparé dans le processus de floculation.
• Des équipements supplémentaires, tels que des chicanes ou déflecteurs, peuvent être ajoutés pour éviter les chemins préférentiels entre l'entrée et la sortie du bassin.

Importance du pH

• Le pH joue un rôle crucial dans le traitement des eaux, car il affecte la dissociation des composés chimiques utilisés, tels que les coagulants et les floculants.
• Le dosage de ces réactifs doit être effectué à leur pH optimal pour assurer une efficacité maximale.
• Le pH optimal varie selon le réactif et l'eau à traiter.

Définition et Principe

• La filtration est un processus de séparation de particules solides ou de contaminants d'un fluide (liquide ou gaz) à l'aide d'un milieu poreux, appelé filtre.
• Le principe de la filtration est basé sur le concept d'exclusion de taille, où les particules plus grandes que la taille des pores du filtre sont retenues, tandis que les particules plus petites passent à travers.

Types de Filtration

• Filtration Mécanique: Utilise une barrière physique pour séparer les particules du fluide.
• Filtration par Adsorption: Utilise un filtre avec une surface de grande superficie pour adsorber les particules ou les contaminants.
• Filtration par Mémoire: Utilise une membrane semi-perméable pour séparer les particules en fonction de leur taille et de leur charge.

Mécanismes de Filtration

• Tamisage: Les particules plus grandes que la taille des pores sont bloquées par le filtre.
• Interception: Les particules plus petites que la taille des pores mais encore retenues par le filtre en raison de leur forme ou de leur taille.
• Diffusion: Les particules plus petites que la taille des pores mais encore retenues par le filtre en raison du mouvement brownien.

Facteurs Affectant la Filtration

• Taille des Pores du Filtre: La taille des pores du filtre détermine la taille des particules qui peuvent passer à travers.
• Débit de Fuite: Le débit de fluide qui traverse le filtre affecte l'efficacité de la filtration.
• Pression: La pression appliquée au filtre peut affecter le débit et l'efficacité de la filtration.
• Matériau de Filtre: Le type de matériau utilisé pour le filtre peut affecter sa performance et son efficacité.

Applications de la Filtration

• Traitement de l'Eau: La filtration est utilisée pour éliminer les impuretés et les contaminants de l'eau potable.
• Purification de l'Air: La filtration est utilisée pour éliminer les particules et les polluants de l'air.
• Biotechnologie: La filtration est utilisée pour séparer les biomolécules, comme les protéines et l'ADN, des solutions.
• Procédés Industriels: La filtration est utilisée pour éliminer les impuretés et les contaminants des fluides et des gaz industriels.