Qu’est-ce que la coagulation et la floculation?
Les produits chimiques de traitement par floculation et coagulation sont utilisés dans les procédés de traitement des eaux usées des effluents pour l’élimination des solides, la clarification de l’eau, l’adoucissement de la chaux, l’épaississement des boues et la déshydratation des solides.
Le traitement par coagulation neutralise la charge électrique négative sur les particules, ce qui déstabilise les forces séparant les colloïdes. Les coagulants de traitement de l’eau sont composés de molécules chargées positivement qui, lorsqu’elles sont ajoutées à l’eau et mélangées, accomplissent cette neutralisation de charge. Inorganique, organique ou une combinaison des deux types de coagulants sont généralement utilisés pour traiter l’eau pour l’élimination des solides en suspension.
Lorsqu’un coagulant inorganique est ajouté à de l’eau contenant une suspension colloïdale, l’ion métallique cationique du coagulant neutralise la double couche électrique chargée négativement du colloïde. La même chose se produit avec un coagulant organique, sauf que la charge positive provient le plus souvent d’un groupe amine (NH4 +) attaché à la molécule. ChemTreat propose des produits de coagulation approuvés par la NSF et applicables au GRAS. Des exemples de produits de coagulation par traitement chimique comprennent les sels d’aluminium, les sels de fer et les polyélectrolytes.
Comment fonctionnent les produits chimiques de floculation?
Les floculants rassemblent les particules déstabilisées et les font s’agglomérer et tomber de la solution. Des exemples de floculants de traitement chimique comprennent les polymères de faible, moyenne et haute masse moléculaire.
Découvrez comment les coagulants et floculants de traitement de l’eau de ChemTreat obtiennent des résultats optimaux pour les effluents :
Coagulants organiques
Pour certaines sources d’eau, la coagulation organique est plus appropriée pour la séparation solide-liquide. Le coagulant organique est généralement utilisé lorsqu’une réduction de la production de boues est souhaitée. De plus, les produits chimiques organiques et inorganiques mélangés sont souvent plus efficaces que les produits chimiques organiques ou inorganiques seuls. Le mélange correct peut souvent combiner les avantages de l’utilisation du mécanisme de balayage-floc des coagulants inorganiques avec les caractéristiques de réduction de la génération de boues des coagulants organiques. Les formulations de ChemTreat sont basées sur les chimies suivantes:
Polyamine et PolyDADMAC
Ce sont les classes de produits chimiques organiques de coagulation les plus utilisées. Ils fonctionnent uniquement par neutralisation de charge, il n’y a donc aucun avantage au mécanisme de balayage-flocage. Les polyamines traiteront généralement l’eau brute à turbidité plus élevée (environ >20 NTU) efficacement. Les polyamines sont également efficaces dans le traitement de nombreux types d’eaux usées. Les PolyDADMACs sont une classe spécifique de polyamines qui entrent dans cette catégorie.
Formaldéhydes et tanins de mélamine
Ces polymères entièrement organiques agissent de manière similaire aux produits coagulants inorganiques en ce sens qu’ils coagulent non seulement la matière colloïdale dans l’eau, mais contribuent également à leur propre floculation précipitée. Ce précipité de floc de balayage adsorbe facilement les matières organiques telles que l’huile et la graisse. Le précipité s’assèche généralement à une faible concentration en humidité, ce qui rend ce choix de coagulant particulièrement bien adapté aux opérations unitaires générant des boues dangereuses, telles que les unités DGF et IGF dans les raffineries de pétrole. Cette chimie auto-précipitante est généralement beaucoup plus coûteuse à utiliser que la chimie des coagulants inorganiques, mais elle peut être économique lorsque les coûts d’élimination et d’élimination des boues sont pris en compte.
Coagulants inorganiques
La coagulation inorganique est à la fois rentable et applicable à une grande variété d’eau et d’eaux usées. Le traitement des coagulants inorganiques est particulièrement efficace sur les eaux brutes à faible turbidité (concentration totale de matières en suspension) et traitera souvent ce type d’eau lorsque les coagulants organiques ne le peuvent pas.
Une fois ajoutés à l’eau, les produits chimiques coagulants inorganiques réagissent avec l’alcalinité et s’hydratent pour former des précipités d’hydroxyde de métal (aluminium ou fer), qui agissent comme un mécanisme de balayage-flocage. Ce mécanisme peut être comparé aux chutes de neige sur de l’air sale. Lorsque la neige tombe, elle adsorbe les particules dans l’air, qui coprécipitent, nettoyant ainsi l’air. Dans le traitement de l’eau, l’hydroxyde métallique sweep-floc agit sur l’eau comme une chute de neige agit sur l’air. De nombreuses suspensions colloïdales difficiles à traiter peuvent être traitées efficacement à l’aide de coagulants inorganiques.
Bien que le précipité d’hydroxyde métallique sweep-floc soit avantageux pour le nettoyage à l’eau, ces précipités s’ajoutent au volume global de boue qui doit être traité et éliminé. Ces précipités ont également tendance à réduire la densité globale et la déshydratabilité des boues par rapport aux précipités créés avec des coagulants organiques. Pour les applications d’eau d’afflux ou d’eau brute où les boues sont généralement non dangereuses, la pénalité pour créer plus de boues avec une teneur en eau plus élevée est faible. Pour les applications d’eaux usées avec des boues dangereuses, la pénalité économique peut être importante.
Sulfate d’aluminium
L’alun est légèrement dangereux avec des effets sur la santé et des caractéristiques de corrosion similaires à ceux de l’acide sulfurique dilué. Il est fabriqué sous forme liquide et la forme cristalline est déshydratée du liquide. L’alun est l’un des produits chimiques de traitement de l’eau les plus couramment utilisés au monde.
Chlorure d’aluminium
En général, le chlorure d’aluminium fonctionne de manière similaire à l’alun, mais il est généralement plus coûteux, dangereux et corrosif. Pour cette raison, c’est normalement un deuxième choix éloigné de l’alun. ChemTreat contient du chlorure d’aluminium disponible sous forme liquide.
PACl&ACH
ChemTreat propose une gamme de combinaisons variées de chlorure de polyaluminium (PACl)&Chlorhydrate d’aluminium (ACH) conçu pour la basicité de votre eau.
La coagulation ferrique &Sulfate ferreux
La coagulation du fer fonctionne de la même manière que les coagulants à base d’aluminium, mais le coût peut varier en fonction de la source d’approvisionnement locale. Le sulfate ferrique est le plus couramment utilisé, mais le sulfate ferreux est généralement utilisé dans les applications où un agent réducteur ou un excès d’ions de fer solubles sont nécessaires.
Chlorure ferrique
Le chlorure ferrique est généralement le coagulant inorganique le moins coûteux, car il est généré sous forme de déchets provenant des opérations de fabrication de l’acier (déchets de « liqueur de cornichon”). Cependant, c’est de loin le coagulant inorganique le plus corrosif et le plus dangereux, et son utilisation est limitée aux installations équipées pour le manipuler en toute sécurité.
Pour en savoir plus, regardez notre webinaire à la demande :
