CS5 résumé Page 34-41.docx

**CS5 Chapitre 4** 4 La flottation est un procédé utilisé pour séparer les matières en suspension de la phase liquide en les faisant remonter à la surface. Il s\'agit d\'un contre-courant de la sédimentation, qui fait couler les matières en suspension. La flottation est particulièrement adaptée aux...

**CS5 Chapitre 4** 4 La flottation est un procédé utilisé pour séparer les matières en suspension de la phase liquide en les faisant remonter à la surface. Il s\'agit d\'un contre-courant de la sédimentation, qui fait couler les matières en suspension. La flottation est particulièrement adaptée aux boues légères difficiles à sédimenter.\ \ Ce procédé est utilisé dans de nombreuses applications, notamment comme prétraitement des eaux usées industrielles pour éliminer les fibres, les métaux, les graisses, les huiles, etc. Il est également utilisé dans les stations d\'épuration municipales pour la clarification tertiaire, le traitement des eaux de lavage et l\'épaississement des boues.\ \ La flottation permet d\'éliminer les matières en suspension et d\'épaissir les boues. Elle peut également être utilisée pour améliorer l\'élimination des graisses lors de certaines étapes du traitement des eaux. 5 La flottation est une technique utilisée dans le traitement de l\'eau potable pour éliminer les matières organiques, les algues et les parasites. Il existe trois types de flottation : la flottation naturelle, la flottation assistée et la flottation provoquée.\ \ La flottation naturelle se produit lorsque la masse volumique des particules à séparer est naturellement inférieure à celle de l\'eau. Aucune mesure spécifique n\'est nécessaire pour les faire flotter.\ \ **La flottation assistée** est utilisée lorsque les particules à séparer ont une légère différence de masse volumique par rapport à l\'eau. Des bulles d\'air de différentes tailles des bulles d'air de taille moyenne (2-4 mm de diamètre) ou fines bulles (0.2-2mm de diamètre) sont injectées dans la masse liquide pour favoriser la flottation naturelle des particules. Cette méthode peut être utilisée pour séparer les graisses, les minéraux et d\'autres substances.\ \ **La flottation provoquée** lorsque les matières en suspension au sein de la masse liquide sont plus lourds, resp. ont une masse volumique supérieure à la phase liquide. C'est cette flottation qui est principalement mise en place dans le traitement des eaux usées municipales et aussi industrielles. Elle consiste en l'ajout d'une très grande quantité de micro-bulles d'air (20-70 μm de diamètre) au sein de la phase liquide. Ces micro-bulles vont « s'attacher » aux matières solides réduisant ainsi leur masse volumique et provoquant leur flottaison. Il convient de nommer encore deux autres solutions pour créer les micros-bulles au sein de la masse liquide : la flottation par vide d'air ou par électrolyse. 6 La flottation provoquée à air dissous.Elle peut être utilisée à différents stades du traitement, y compris le traitement primaire, secondaire et tertiaire. La méthode consiste à ajouter des micros-bulles d\'air (**20-70 μm de diamètre**) à l\'eau, qui se lient aux particules en suspension. Ces particules, moins denses que l\'eau, remontent à la surface, permettant ainsi leur élimination. L\'apport d\'air est essentiel dans ce processus et est réalisé à l\'aide d\'un système de pressurisation 5-7 bars. L\'eau pressurisée, appelée \"eau blanche\", est ajoutée à l\'eau à traiter, créant des micros-bulles qui entraînent les particules solides vers la surface. 7 La flottation à air dissous est un système de traitement des effluents légèrement chargés qui présente plusieurs avantages. Ce système permet une répartition efficace des bulles d\'air, même à faible débit, ce qui limite les turbulences et préserve l\'intégrité des flocs. De plus, il favorise la concentration des bulles, ce qui augmente les chances de rencontre entre les particules solides et les bulles. La vitesse ascensionnelle des bulles est contrôlée pour favoriser leur adhésion aux flocs. Avant le processus de flottation, une étape de coagulation-floculation est généralement réalisée pour optimiser la taille des flocs. La coagulation est facultative et sert principalement à la déphosphatation, tandis que la floculation est obligatoire pour obtenir des flocs plus grands et résistants aux turbulences. Dans le traitement des graisses, cette étape peut être évitée. L\'eau clarifiée est séparée du système, tandis que les boues en surface sont épaissies et évacuées périodiquement pour un traitement ultérieur. Les matières solides plus lourdes décantent au fond et sont purgées pour être réutilisées. La flottation à air dissous est particulièrement adaptée aux effluents légèrement chargés (\< 1.5 g/l environ) contenant de petits et légers flocs. 8 Le procédé de flottation à air dissous est composé de plusieurs éléments essentiels tels que l\'alimentation en eau à traiter, la sortie de l\'eau clarifiée avec recirculation partielle, le système de pressurisation, l\'équipement de production d\'air comprimé, le mélange de l\'eau blanche avec l\'alimentation du flottateur, le raclage des boues en surface et l\'évacuation des boues sédimentées. Les dispositifs déterminants pour la performance du flottateur sont la recirculation de l\'eau traitée, la pressurisation/détente de l\'air, le mélange entre les flocs et l\'eau pressurisée, et le raclage des boues. Les principaux éléments de dimensionnement sont la charge surfacique des matières en suspension, la charge surfacique hydraulique, le rapport entre l\'air dissous et les matières solides, la proportion d\'eaux usées recirculée et la pression à laquelle l\'air est dissous, ainsi que le temps de séjour dans le flottateur. Un flottateur à air dissous peut atteindre des performances telles qu\'une concentration de MES dans l\'eau clarifiée inférieure à 35 mg/l, une siccité des boues en surface de 3 à 6%, et une performance de 80 à 90% pour un flottateur-dégraisseur. 9 Le flottateur est composé de différents consommateurs tels que le moteur du système de raclage \30kW et le compresseur \