VI.2.4 Surfloculation et épaississement
En améliorant la sédimentation de la fraction fine, la floculation conduit à une séparation
solide-liquide satisfaisante. Cependant, la boue engendrée à 1 état de floc présente des
caractéristiques mécaniques mauvaises. Les flocs sont souvent fragiles et emprisonnent au sein
de leur structure une quantité d'eau encore importante. Pour améliorer la gestion de ces flocs,
des essais ont été réalisés.
VL2.4.1 Matériel et méthode
Deux étapes successives de traitement ont été menées après la floculation primaire. La
première (chimique) consiste à effectuer une surfloculation par un ajout de floculant en
concentration élevée. La seconde (mécanique) vise à appliquer à la pulpe surfloculée un
brassage lent qui favorise la rotation des flocs les uns sur les autres. Cette étape permet
d'augmenter la concentration solide de la boue, en libérant l'eau interstitielle. Pour optimiser
cette étape, un compactage des flocs est effectué dans une cellule du type Tasster. Cet appareil
est muni d'une cuve conique surmontée d'un bac cylindrique vertical. Dans la partie supérieure,
un axe de brassage et des pales perforées permettent la rotation des flocs les uns sur les autres
tout en chassant l'eau interstitielle. Dans la partie conique, l'axe est muni d'une vis sans fin, qui
permet le compactage des flocs. La boue compactée est évacuée par un orifice au fond de
l'appareil. La prise d'échantillon permet le contrôle de la teneur en eau en cours de traitement.
VI.2.4.2 Analyse des résultats
Les différentes étapes de séparation solide-liquide sont présentées sur la figure 40.
Les traitements chimiques par floculation et surfloculation permettent une augmentation très
forte de la concentration solide. Celle-ci est multipliée par 4 et 5 après chacune de ces étapes
respectives. En fait, une quantité importante de l'eau de dilution est éliminée au cours de ces
deux opérations. La concentration solide est alors d'environ 180 g/1. A titre de comparaison,
les concentrations solides obtenues dans l'usine de traitement de sédiment du port de
Hambourg sont de 200 g/1 (KRÔNING, 1990).
Les essais de compactage réalisés ensuite en cellule Tasster conduisent à des résultats
beaucoup moins satisfaisants. Plusieurs prélèvements ont été effectués en cours de
fonctionnement, puis en fin d'essai. L'appareil n'a pas permis d'abaisser la teneur en eau. Il est
vraisemblable que pour ces fines particules, la concentration de la pulpe à l'entrée de l'appareil
corresponde approximativement aux performances optimales de l'appareil. La concentration
solide finale est d'environ 180 g/1. Des essais réalisés au BRGM sur la surverse d'un minerai
deschlammé avaient conduit à une concentration solide du même ordre (BAUDET, 1980).
Toutefois, sur d autres sédiments, cet appareil peut conduire à des résultats plus favorables. Par
ailleurs, il peut présenter un avantage économique, car moins gourmand en énergie que
d'autres équipements de séparation solide-liquide (filtre notamment).
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En améliorant la sédimentation de la fraction fine, la floculation conduit à une séparation
solide-liquide satisfaisante. Cependant, la boue engendrée à 1 état de floc présente des
caractéristiques mécaniques mauvaises. Les flocs sont souvent fragiles et emprisonnent au sein
de leur structure une quantité d'eau encore importante. Pour améliorer la gestion de ces flocs,
des essais ont été réalisés.
VL2.4.1 Matériel et méthode
Deux étapes successives de traitement ont été menées après la floculation primaire. La
première (chimique) consiste à effectuer une surfloculation par un ajout de floculant en
concentration élevée. La seconde (mécanique) vise à appliquer à la pulpe surfloculée un
brassage lent qui favorise la rotation des flocs les uns sur les autres. Cette étape permet
d'augmenter la concentration solide de la boue, en libérant l'eau interstitielle. Pour optimiser
cette étape, un compactage des flocs est effectué dans une cellule du type Tasster. Cet appareil
est muni d'une cuve conique surmontée d'un bac cylindrique vertical. Dans la partie supérieure,
un axe de brassage et des pales perforées permettent la rotation des flocs les uns sur les autres
tout en chassant l'eau interstitielle. Dans la partie conique, l'axe est muni d'une vis sans fin, qui
permet le compactage des flocs. La boue compactée est évacuée par un orifice au fond de
l'appareil. La prise d'échantillon permet le contrôle de la teneur en eau en cours de traitement.
VI.2.4.2 Analyse des résultats
Les différentes étapes de séparation solide-liquide sont présentées sur la figure 40.
Les traitements chimiques par floculation et surfloculation permettent une augmentation très
forte de la concentration solide. Celle-ci est multipliée par 4 et 5 après chacune de ces étapes
respectives. En fait, une quantité importante de l'eau de dilution est éliminée au cours de ces
deux opérations. La concentration solide est alors d'environ 180 g/1. A titre de comparaison,
les concentrations solides obtenues dans l'usine de traitement de sédiment du port de
Hambourg sont de 200 g/1 (KRÔNING, 1990).
Les essais de compactage réalisés ensuite en cellule Tasster conduisent à des résultats
beaucoup moins satisfaisants. Plusieurs prélèvements ont été effectués en cours de
fonctionnement, puis en fin d'essai. L'appareil n'a pas permis d'abaisser la teneur en eau. Il est
vraisemblable que pour ces fines particules, la concentration de la pulpe à l'entrée de l'appareil
corresponde approximativement aux performances optimales de l'appareil. La concentration
solide finale est d'environ 180 g/1. Des essais réalisés au BRGM sur la surverse d'un minerai
deschlammé avaient conduit à une concentration solide du même ordre (BAUDET, 1980).
Toutefois, sur d autres sédiments, cet appareil peut conduire à des résultats plus favorables. Par
ailleurs, il peut présenter un avantage économique, car moins gourmand en énergie que
d'autres équipements de séparation solide-liquide (filtre notamment).
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