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Chapitre 2
Pour les diverses concentrations étudiées, on remarque d'abord que la vitesse
initiale est constante au départ (pente rectiligne) et ceci d’autant plus que la suspension est diluée. Les suspensions diluées se déposent au début à des vitesses constantes
qui sont approximativement celles de la chute libre, puis à des vitesses variables de
plus en plus lentes correspondant au dépôt freiné. Les vitesses s'annulent enfin lorsque
la décantation est complète et le temps correspondant est le temps de décantation. Pour
déterminer le temps nécessaire à la décantation, t, il est nécessaire de réaliser préalablement au laboratoire, une opération dans les mêmes conditions de concentration et
de température. Pour une solution diluée de particules sphériques, ce temps est donné
par la relation suivante dans laquelle h est la hauteur du décanteur et u la vitesse de
chute des particules.
u
Les suspensions concentrées se déposent à des vitesses plus faibles, indiquant
une interférence mutuelle des particules dans la décantation (chute freinée). Le fonctionnement d’un décanteur-clarificateur nécessite de déterminer le temps de séjour des
boues (appelé aussi l’âge des boues) ainsi que leur concentration limite. La concentration massique des boues, cL, est obtenue en faisant le bilan massique du décanteur.
Elle est égale au quotient de la quantité de matière sèche contenue dans l’alimentation,
VA ca, par la quantité de boue extraite en fin d’opération, VL cL, et en supposant que la
surverse ne contient pas de solide (cv = 0).
ci=-^^
(2.11)
Le taux de décantation (sédimentation ratio), Td, se définit par la formule
suivante dans laquelle Ca et Cv est la concentration en solide respectivement dans
l’alimentation et dans la surverse.
ca ~cv
^d=—---- -
(2.12)
cA
Par ailleurs, dans une décantation discontinue, la concentration de la suspension
évolue au cours du temps. Si elle est déterminée pour différentes hauteurs de la
suspension au cours du temps, on observe les phénomènes suivants (cf. figure 2.4) :
au temps initial, to, la suspension homogène possède une hauteur ho et une
concentration Co uniforme (le profil concentration-hauteur est un rectangle, en pointillé
sur la figure 2.4) ;
• au bout d un temps très court, tb la hauteur de la suspension n'a pas varié mais
elle n est plus homogène. La concentration Ci a diminué dans la partie supérieure et
augmenté dans la partie inférieure (courbe normale) ;
Chapitre 2
Pour les diverses concentrations étudiées, on remarque d'abord que la vitesse
initiale est constante au départ (pente rectiligne) et ceci d’autant plus que la suspension est diluée. Les suspensions diluées se déposent au début à des vitesses constantes
qui sont approximativement celles de la chute libre, puis à des vitesses variables de
plus en plus lentes correspondant au dépôt freiné. Les vitesses s'annulent enfin lorsque
la décantation est complète et le temps correspondant est le temps de décantation. Pour
déterminer le temps nécessaire à la décantation, t, il est nécessaire de réaliser préalablement au laboratoire, une opération dans les mêmes conditions de concentration et
de température. Pour une solution diluée de particules sphériques, ce temps est donné
par la relation suivante dans laquelle h est la hauteur du décanteur et u la vitesse de
chute des particules.
u
Les suspensions concentrées se déposent à des vitesses plus faibles, indiquant
une interférence mutuelle des particules dans la décantation (chute freinée). Le fonctionnement d’un décanteur-clarificateur nécessite de déterminer le temps de séjour des
boues (appelé aussi l’âge des boues) ainsi que leur concentration limite. La concentration massique des boues, cL, est obtenue en faisant le bilan massique du décanteur.
Elle est égale au quotient de la quantité de matière sèche contenue dans l’alimentation,
VA ca, par la quantité de boue extraite en fin d’opération, VL cL, et en supposant que la
surverse ne contient pas de solide (cv = 0).
ci=-^^
(2.11)
Le taux de décantation (sédimentation ratio), Td, se définit par la formule
suivante dans laquelle Ca et Cv est la concentration en solide respectivement dans
l’alimentation et dans la surverse.
ca ~cv
^d=—---- -
(2.12)
cA
Par ailleurs, dans une décantation discontinue, la concentration de la suspension
évolue au cours du temps. Si elle est déterminée pour différentes hauteurs de la
suspension au cours du temps, on observe les phénomènes suivants (cf. figure 2.4) :
au temps initial, to, la suspension homogène possède une hauteur ho et une
concentration Co uniforme (le profil concentration-hauteur est un rectangle, en pointillé
sur la figure 2.4) ;
• au bout d un temps très court, tb la hauteur de la suspension n'a pas varié mais
elle n est plus homogène. La concentration Ci a diminué dans la partie supérieure et
augmenté dans la partie inférieure (courbe normale) ;