Décantation
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La coagulation {coagulation) est l’assemblement des constituants liquides pour
donner une masse plus compacte. Elle se fait par ajout de sels métalliques (aluminium
et fer) qui permet de supprimer les répulsions intercolloïdales. Les cation Fe3+ et Al3+
se lient aux colloïdes et les neutralisent en permettant aux particules colloïdales de se
rencontrer et de s’associer. La coagulation est souvent suivie de la floculation qui
permet l’agglomération des colloïdes.
La floculation (flocculation), naturelle ou artificielle, est un phénomène physicochimique d’interaction entre les particules en suspension qui forme un lien plus ou
moins important qui conduit à des agglomérats (ou flocs ou flocons). L’opération se
fait par ajout d’un floculant et se réalise par un mécanisme d’adsorption suivie d’une
réticulation des particules avec le polymère qui va donner les flocs. Les flocons se
comportent comme des particules de dimensions supérieures aux particules qui les
composent et de masse volumique intermédiaire entre celles du solide et du liquide.
1.2. Applications industrielles
1.2.1. Constitution générale des décanteurs
Quelle que soit leur utilisation, les décanteurs industriels, continus ou semicontinus, sont essentiellement constitués par une cuve cylindrique à fond plat ou légèrement incliné ou conique ou cylindro-conique possédant :
• un dispositif d’introduction de la suspension à décanter. Celui-ci débouche à la
partie supérieure, au centre de la cuve à une certaine hauteur et est muni d’un tuyau
plongeant. Il doit être disposé au niveau de l’interface pour ne pas perturber la
surverse ;
• un orifice pour l’évacuation du liquide clair (surverse) à la partie supérieure.
Le liquide clair est éliminé à la périphérie par débordement dans une goulotte ;
• un orifice spécial pour l’extraction du magma (sousverse) à la partie inférieure ;
• un agitateur rotatif, tournant très lentement (quelques tours par heure), peut
aussi être utilisé pour éviter l'agglomération de la suspension épaisse, tasser les particules dans le fond de cuve et favoriser l’élimination de la sousverse.
La surface nécessaire pour la cuve du décanteur dépend de la nature des solides
à décanter et est proportionnelle au débit d’alimentation. Ces surfaces peuvent donc
être très variables selon la nature et la concentration de la suspension à traiter. Les diamètres des décanteurs industriels s’échelonnent entre 1 et 100-200 m. La hauteur de
la cuve dépend de la nature des espèces à séparer et de la finesse de la séparation que
l’on souhaite obtenir.
1.2.2. Domaines d’application
La décantation est une opération qui est réalisée pour la séparation de fines
particules, notamment lorsque la filtration n’est pas adaptée à cette séparation pour des
raisons économiques (produit à faible valeur ajoutée) ou techniques (passage des
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La coagulation {coagulation) est l’assemblement des constituants liquides pour
donner une masse plus compacte. Elle se fait par ajout de sels métalliques (aluminium
et fer) qui permet de supprimer les répulsions intercolloïdales. Les cation Fe3+ et Al3+
se lient aux colloïdes et les neutralisent en permettant aux particules colloïdales de se
rencontrer et de s’associer. La coagulation est souvent suivie de la floculation qui
permet l’agglomération des colloïdes.
La floculation (flocculation), naturelle ou artificielle, est un phénomène physicochimique d’interaction entre les particules en suspension qui forme un lien plus ou
moins important qui conduit à des agglomérats (ou flocs ou flocons). L’opération se
fait par ajout d’un floculant et se réalise par un mécanisme d’adsorption suivie d’une
réticulation des particules avec le polymère qui va donner les flocs. Les flocons se
comportent comme des particules de dimensions supérieures aux particules qui les
composent et de masse volumique intermédiaire entre celles du solide et du liquide.
1.2. Applications industrielles
1.2.1. Constitution générale des décanteurs
Quelle que soit leur utilisation, les décanteurs industriels, continus ou semicontinus, sont essentiellement constitués par une cuve cylindrique à fond plat ou légèrement incliné ou conique ou cylindro-conique possédant :
• un dispositif d’introduction de la suspension à décanter. Celui-ci débouche à la
partie supérieure, au centre de la cuve à une certaine hauteur et est muni d’un tuyau
plongeant. Il doit être disposé au niveau de l’interface pour ne pas perturber la
surverse ;
• un orifice pour l’évacuation du liquide clair (surverse) à la partie supérieure.
Le liquide clair est éliminé à la périphérie par débordement dans une goulotte ;
• un orifice spécial pour l’extraction du magma (sousverse) à la partie inférieure ;
• un agitateur rotatif, tournant très lentement (quelques tours par heure), peut
aussi être utilisé pour éviter l'agglomération de la suspension épaisse, tasser les particules dans le fond de cuve et favoriser l’élimination de la sousverse.
La surface nécessaire pour la cuve du décanteur dépend de la nature des solides
à décanter et est proportionnelle au débit d’alimentation. Ces surfaces peuvent donc
être très variables selon la nature et la concentration de la suspension à traiter. Les diamètres des décanteurs industriels s’échelonnent entre 1 et 100-200 m. La hauteur de
la cuve dépend de la nature des espèces à séparer et de la finesse de la séparation que
l’on souhaite obtenir.
1.2.2. Domaines d’application
La décantation est une opération qui est réalisée pour la séparation de fines
particules, notamment lorsque la filtration n’est pas adaptée à cette séparation pour des
raisons économiques (produit à faible valeur ajoutée) ou techniques (passage des