VI.2.5.2 Analyse des résultats
Les deux échantillons (non traité et surfloculé) présentent avant essai des caractéristiques
équivalentes (tableau 33), ce qui permet une comparaison plus facile des résultats finaux. Les
avantages apportés par les floculants sont considérables. En favorisant l'écoulement de 1 eau, le
temps de filtration est divisé par 15. En outre, l'observation du gâteau en fin d'essai montre que
la teneur en eau est plus homogène avec les floculants. Néanmoins, les bilans montrent que la
proportion d'eau éliminée est légèrement supérieure en l'absence de polymère. Dans ce cas, la
filtration est beaucoup plus lente, mais légèrement plus efficace.
Tableau 33 - Caractéristiques et résultats des filtrations sous pression
Conditions
Paramètres contrôlés
fines sans
floculant
fines avec
floculant
initiales
Masse de solide (g)
40.36
43.42
Masse de liquide (g)
409.85
390.61
Teneur en eau Wpé (%)
91.04
90.00
Concentration solide (%)
8.96
10.00
Masse d'eau écoulée
avant mise sous pression (g)
3.40
64.40
finales
Durée de l'essai
24h30min
lh40min
Masse de filtrat écoulé (g)
335.00
295.00
Poids du gâteau humide (g)
115.21
139.03
Teneur en eau Wpé (%)
64.97
68.77
Quantité d'eau éliminée (%)
83.40
75.50
Concentration solide (%)
35.00
31.23
Epaisseur du gâteau (cm)
2.8
3.2
Malgré des résultats fortement encourageants, les temps de filtration, même avec floculant,
sont trop longs pour qu'un tel procédé sur ce produit soit efficace à une échelle pilote ou
industrielle. Il est possible de réduire ce temps en augmentant la pression de filtration (il existe
des équipements qui fonctionnent à des pressions de 1.5 MPa par exemple). Cependant, cela
entraîne un coût plus important.
VL2.5.3 Exploitation des résultats : mesure de perméabilité
Dans les deux cas, nous avons enregistré la masse d'eau filtrée en fonction du temps. A partir
des lois générales de la filtration, on peut calculer la résistance spécifique (r). C'est la résistance
qu'oppose à la filtration (ou cheminement du filtrat) une quantité de gâteau déposée sur 1 m2
de surface filtrante et contenant 1 kg de produit sec. La détermination de cette valeur repose
sur plusieurs hypothèses.
Dune part, on considère que la résistance du support filtrant est négligeable par rapport à la
résistance spécifique du gâteau (attention au risque de colmatage). D'autre part, W (masse de
matières en suspensions déposée par unité de volume de filtrat) est remplacé par C
(concentration en matières en suspension du liquide boueux). Pour cela, on considère que la
suspension reste homogène au cours du temps. La formule simplifiée de r s'établit ainsi
(DEGREMONT, 1989) :
198
Les deux échantillons (non traité et surfloculé) présentent avant essai des caractéristiques
équivalentes (tableau 33), ce qui permet une comparaison plus facile des résultats finaux. Les
avantages apportés par les floculants sont considérables. En favorisant l'écoulement de 1 eau, le
temps de filtration est divisé par 15. En outre, l'observation du gâteau en fin d'essai montre que
la teneur en eau est plus homogène avec les floculants. Néanmoins, les bilans montrent que la
proportion d'eau éliminée est légèrement supérieure en l'absence de polymère. Dans ce cas, la
filtration est beaucoup plus lente, mais légèrement plus efficace.
Tableau 33 - Caractéristiques et résultats des filtrations sous pression
Conditions
Paramètres contrôlés
fines sans
floculant
fines avec
floculant
initiales
Masse de solide (g)
40.36
43.42
Masse de liquide (g)
409.85
390.61
Teneur en eau Wpé (%)
91.04
90.00
Concentration solide (%)
8.96
10.00
Masse d'eau écoulée
avant mise sous pression (g)
3.40
64.40
finales
Durée de l'essai
24h30min
lh40min
Masse de filtrat écoulé (g)
335.00
295.00
Poids du gâteau humide (g)
115.21
139.03
Teneur en eau Wpé (%)
64.97
68.77
Quantité d'eau éliminée (%)
83.40
75.50
Concentration solide (%)
35.00
31.23
Epaisseur du gâteau (cm)
2.8
3.2
Malgré des résultats fortement encourageants, les temps de filtration, même avec floculant,
sont trop longs pour qu'un tel procédé sur ce produit soit efficace à une échelle pilote ou
industrielle. Il est possible de réduire ce temps en augmentant la pression de filtration (il existe
des équipements qui fonctionnent à des pressions de 1.5 MPa par exemple). Cependant, cela
entraîne un coût plus important.
VL2.5.3 Exploitation des résultats : mesure de perméabilité
Dans les deux cas, nous avons enregistré la masse d'eau filtrée en fonction du temps. A partir
des lois générales de la filtration, on peut calculer la résistance spécifique (r). C'est la résistance
qu'oppose à la filtration (ou cheminement du filtrat) une quantité de gâteau déposée sur 1 m2
de surface filtrante et contenant 1 kg de produit sec. La détermination de cette valeur repose
sur plusieurs hypothèses.
Dune part, on considère que la résistance du support filtrant est négligeable par rapport à la
résistance spécifique du gâteau (attention au risque de colmatage). D'autre part, W (masse de
matières en suspensions déposée par unité de volume de filtrat) est remplacé par C
(concentration en matières en suspension du liquide boueux). Pour cela, on considère que la
suspension reste homogène au cours du temps. La formule simplifiée de r s'établit ainsi
(DEGREMONT, 1989) :
198