coagulant

Chapitre 3 –
La coagulation, la
floculation et l’agitation
GCI 720 - Conception : usine de traitement des
eaux potables
Automne 2015
© Hubert Cabana, 2015
1
AWWA, 1990
© Hubert Cabana, 2015
2
Contenu
 Définitions
 Élimination des substances/particules présentes dans l’eau
 Les colloïdes et les MES
 Les substances dissoutes
 Coagulation
 Déstabilisation des charges;
 Précipitation des substances dissoutes
 Agitation des coagulants
 Énergie fournie;
 Temps de séjour / volume des bassins,
 Géométrie des bassins
 Floculation
 Stockage des coagulants / floculants
© Hubert Cabana, 2015
3
Processus permettant
l’élimination ….
 Turbidité et MES
 Couleur
 Dureté
 Ions métalliques (eg. As5+)
© Hubert Cabana, 2015
4
Degrémont, 2005
© Hubert Cabana, 2015
5
Pour illustrer…
Rayon
équivalent
Dimension
approximative de
Temps de sédimentation (h
= 10 cm, ρrelative= 2,65)
10 mm
gravier
0,1 s
1 mm
sable grossier
1s
100 µm
sable fin
13 s
10 µm
sédiments
11 min
1 µm
bactéries
100 nm
colloïdes
10 nm
colloïdes
1nm
colloïdes
< 1nm
solution
6
80 jours
20 années
Quid des petites particules???
7
© Hubert Cabana, 2015
Processus de coagulation/floculation
permet d’éliminer ces éléments
 Procédés physico-chimiques permettant
l’élimination de particules en suspension de très
petit diamètre (colloïdes)
 Temps de sédimentation « infini »
 Colmatage des filtres
 Permet la formation de flocs de grande taille
pouvant sédimentés et/ou être filtrés
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8
Particulièrement
 Coagulation :
 Représente l’ensemble des mécanismes de déstabilisation
d’une dispersion colloïdale menant à l’agglomération de
ces particules sous forme de micro-flocs + mécanismes de
précipitation des substances dissoutes;
 Floculation :
 Représente l’ensemble des mécanismes de transport des
particules déstabilisées menant à la collision et à
l’agrégation de ces dernières
9
© Hubert Cabana, 2015
Colloïdes
 Représente les particules ayant un diamètre variant entre
≈10-8 et ≈ 10-5 m
 Particule microscopiques et submicroscopiques
 Origines variées
•
•
•
•
10
substances minérales / végétales
virus
biopolymères
bactéries
© Hubert Cabana, 2015
Propriétés des colloïdes
 Comportement hydrophile / hydrophobe
 Forment une dispersion stable
 capacité des particules à rester en solution sous forme
d’entités distinctes
 Cette stabilité est due à :
• la présence de charges à la surface de la particule
• hydratation de la surface par des molécules d’eau
11
© Hubert Cabana, 2015
Représentation
Solution
Surface de cisaillement
Particule
électronégative
Couche
rigide
Colloïde
Adaptée de www.aquazet.com
12
© Hubert Cabana, 2015
Potentiel électrostatique
13
© Hubert Cabana, 2015
Reynolds T.D.
et Richards,
P.A., 1996.
Potentiel électrostatique
Reynolds T.D. et
Richards, P.A., 1996.
14
© Hubert Cabana, 2015
Forces de répulsion
 La répulsion est due aux forces électrostatiques
 Ces forces sont mesurées par le potentiel zêta
4qd
 
D
  potentiel zeta
q  nb de charges par unité de surface
d  épaisseur de la couche dans laquelle il y a un gradient de charges
D  constante diélectriq ue du liquide
15
© Hubert Cabana, 2015
Coagulation – Déstabilisation des
charges
 Le processus de coagulation repose sur la
déstabilisation des particules, i.e. favoriser
l’attraction entre les colloïdes
Répulsion
Coagulant
Attraction
Ajout de
coagulant
16
Alimentation
© Hubert Cabana, 2015
Déstabilisation des colloïdes
 Se fait par l’ajout de coagulants qui :
 Compressent la couche double
 Neutralisent les charges de surface
 Piègent le colloïde dans un précipité
 Favorisent le pontage intra-particulaire
Dans la pratique, les coagulants utilisés combinent
ces différentes approches
17
© Hubert Cabana, 2015
© Hubert Cabana, 2015
Qasim et al., 2000
18
Coagulants utilisés
 Sels métalliques
 Sulfate d’aluminium (Al2(SO4)3).14H20 (Alun)
 Sulfate ferreux (FeSO4)
 Sulfate ferrique (Fe2(SO4)3)
 Chlorure ferrique (FeCl3)
 PASS (poly-silico-sulfates-d'aluminium),
 les PAC (polychlorures d'aluminium)
 Polyélectrolytes
 Synthétiques
 Naturels
19
© Hubert Cabana, 2015
Actions des ions métalliques
hydrolysés
 Adsorption par la particule ET neutralisation de
charges
 Adsorption ET pontage interparticulaire
 Piégeage dans des flocs
20
© Hubert Cabana, 2015
Précipitation des ions dissouts
 Certains ions sont éliminés des eaux par
précipitation :
 Carbonates (alcalinité);
 Fer;
 Calcium;
 Manganèse et
 Magnésium.
© Hubert Cabana, 2015
21
Le produit de solubilité

MX  M  X



K sp  [ M ][ X ]
• Si [M+][X-] est < Ksp → la solution est sous-saturée (donc, il n’y a pas
de solides qui précipitent )
• Si [M+][X-] est > Ksp → la solution est sur-saturée (donc, il y a des
solides qui précipitent )
© Hubert Cabana, 2015
22
Quelques illustrations
 Sulfate ferrique → Élimination de l’alcalinité
Fe2 (SO4 )3  3Ca( HCO3 ) 2  2Fe(OH )3 (s)  3CaSO4  6CO2
1 mg de sulfate ferrique consomme 0.75 mg d’alcalinité et génère 0.54 mg
de boues sous forme d’hydroxyde de fer.
 Chlorure ferrique → Élimination de l’alcalinité
2FeCl 3  3Ca( HCO3 ) 2  2Fe(OH )3 (s)  3CaCl2  6CO2
1 mg de chlorure ferrique consomme 0.92 mg d’alcalinité et génère 0.66 mg
de boues sous forme d’hydroxyde de fer.
© Hubert Cabana, 2015
23
Quelques illustrations
 Alun→ Élimination de l’alcalinité
Al2 (SO4 )3 14H 2O  3Ca( HCO3 ) 2  2 Al (OH )3 (s)  3CaSO4  6CO2  14H 2O
1 mg d’Alun consomme 0.51 mg d’alcalinité et génère 0.26 mg de boues
sous forme d’hydroxyde de fer.
© Hubert Cabana, 2015
24
Optimisation de la coagulation : en
pratique
 Jar tests (essais de coagulation/floculation)
 Procédure expérimentale simulant la
coagulation/floculation qui permet de déterminer les
conditions optimales de coagulation (pH, [coagulant])
Détermination du pH optimal (pour 1
coagulant donné)
• Remplir les béchers avec l’eau à traiter
• Ajuster le pH de chaque bécher à une valeur
prédéterminée ( eg. pH: 5.0; 5.5; 6.0; 6.5; 7.0; 7.5)
• Ajouter la même concentration de coagulant
dans chaque bécher
25
© Hubert Cabana, 2015
Jar tests (suite)
 Agitation intense (100-150 rpm) pendant 1 minute
 Réduction de l’agitation à 25-30 rpm pendant 15-20
minutes
Cette agitation favorise la formation de floc (floculation)
 Arrêt de l’agitation
 Sédimentation des flocs de 30-45 minutes
 Mesure de la turbidité résiduelle dans chaque bécher
26
© Hubert Cabana, 2015
Le pH optimal correspond à celui
permettant d’obtenir la turbidité minimale
à la fin du test
Turbidité résiduelle vs pH
pH optimal: 6.3
27
© Hubert Cabana, 2015
Détermination de la [coagulant]
optimale
• Répéter les étapes
précédentes, mais :
– Ajuster le pH de la solution
au pH optimal (eg. 6.3)
– Tester différentes
concentrations de coagulant
(eg. 5; 7; 10; 12; 15; 20 mg l-1)
28
© Hubert Cabana, 2015
Détermination de la [coagulant]optimale
[coagulant]optimale: 12.5 mg/L
[coagulant] (mg l-1)
Dans la majorité des cas, l’alun est utilisé comme coagulant à une
concentration moyenne de 16 mg Al / l
29
© Hubert Cabana, 2015
Jar tests
30
Bratby, J., 2006
© Hubert Cabana, 2015
Impact du pH
31
© Hubert Cabana, 2015
Metcalf & Eddy inc., 2003.
Choix et dosage du coagulant
 Chaque eau doit être testée individuellement;
 Choix du coagulant se fait selon des
considérations :
 Économiques (coût, quantité de boue générée, coût de
valorisation des boues, etc.);
 Sécurité;
 Capacités d’entreposages
© Hubert Cabana, 2015
32
Injection du coagulant
 Le dosage doit être effectué de façon continue et
proportionnelle au débit;
 Lorsqu'un agitateur est utilisé, le coagulant doit
être injecté dans la zone où la turbulence est la
plus grande, soit au-dessus ou au-dessous de
l'hélice selon qu'elle refoule ou aspire l’eau.
 Il est souhaitable de prévoir au moins un autre
point de dosage supplémentaire pour s’assurer
que le mélange sera optimisé pour toutes les
périodes de l’année;
© Hubert Cabana, 2015
33
© Hubert Cabana, 2015
34
Pour s’assurer une déstabilisation
adéquate
 Il est impératif de disperser rapidement le coagulant
de façon à :
 Éliminer les réactions entre les espèces responsables de
la coagulation
 Uniformiser le coagulant
 Fournir l’énergie nécessaire au pontage interparticulaire
Nécessite un mélange court et intense
35
© Hubert Cabana, 2015
Mélange rapide – Mélangeurs
mécaniques
36
© Hubert Cabana, 2015
Reynolds T.D. et Richards,
P.A., 1996
Mélange rapide – Mélangeurs
mécaniques
Avantages
Inconvénients
 Agitation indépendante du
débit;
 Équipements additionnels
nécessaires (moteur,
hélices, etc.);
 Agitation ajustable;
 Fiabilité du processus
 Opération flexible.
dépend de la fiabilité des
équipements.
© Hubert Cabana, 2015
37
AWWA, 1990
© Hubert Cabana, 2015
38
Types d’agitateurs utilisés
© Hubert Cabana, 2015
Qasim et al., 2000
39
Qasim et al., 2000
© Hubert Cabana, 2015
40
Dispositif de mélange mécanique
 Un dispositif mécanique de mélange rapide,
souvent vertical à hélice, est habituellement utilisé
dans le cas d'un bassin de coagulation.
 Selon la configuration du bassin (si la profondeur est plus
grande que deux fois le diamètre), deux hélices peuvent
être requises.
© Hubert Cabana, 2015
41
Autres types d’agitateurs : les
agitateurs en ligne
 Les mélangeurs à buse;
 Les mélangeurs mécaniques en ligne;
 Les mélangeurs statiques;
 Les mélangeurs hydrauliques.
© Hubert Cabana, 2015
42
Les mélangeurs à buse
© Hubert Cabana, 2015
AWWA, 1990
43
Mélangeur utilisant la force de
pompage
© Hubert Cabana, 2015
AWWA, 1990
44
Les mélangeurs mécaniques en
ligne
© Hubert Cabana, 2015
AWWA, 1990
45
Mélangeurs statiques
http://www.northlandengineering.net/
http://ndep.nv.gov/bffwp/images\cc_static_mixer.jpg
http://www.youtube.com/watch?v=N9cM64wylM0&NR=1
© Hubert Cabana, 2015
46
Mélangeurs hydrauliques
 Peut utiliser la turbulence générée par différents
types de déversoirs (ex : en V, Parshall, etc.) et
autres équipements hydrauliques (ex : valves)
pour mélanger le coagulant.
 Perte de charge ne doit pas être trop importante (ex :
dans une valve inférieure à 4 ft);
 Un déversoir dont la chute est de 1 pied, peut générer
des taux de cisaillement de 1000 s-1 à 20°C.
© Hubert Cabana, 2015
47
Mélangeurs hydrauliques
© Hubert Cabana, 2015
Qasim et al., 2000
48
Conception des unités de
coagulation
 Agitation « intense »;
 Taux de cisaillement (G-value);
 Puissance dissipée;
 Puissance fournie.
 Temps de séjour;
 Dimensions des bassins.
© Hubert Cabana, 2015
49
L’agitation
 Doit fournir suffisamment d’énergie pour disperser
les coagulants utilisés.
 Les réaction de coagulation ont lieu rapidement;
 Réactions de précipitation sont plus lentes;
 Utilisation du gradient de vitesse pour déterminer
l’efficacité de l’agitation.
© Hubert Cabana, 2015
50
Gradient de vitesse
 Gradient de vitesse (G)  G = gradient de
G  dv
dy

P
V
vitesse (s-1)
 P = puissance fournie
au liquide (W)
 µ = viscosité (Ns/m2)
Le taux de collision est proportionnel à G
Le nombre de collisions à GXt = GXV/Q
© Hubert Cabana, 2015
51
Puissance fournie au liquide
 Connaissant le couple appliqué sur
l’arbre de l’agitateur
P  2nT
où :
P  Puissance (W)
n  vitesse de rotation (rps)
T  couple appliqué (N  M)
© Hubert Cabana, 2015
52
Puissance fournie au liquide
 Connaissant les caractéristiques du système
d’agitation (caractéristiques des agitateurs)…
P  N p n d
2
3
Pour écoulement laminaire
Re < 10
ou
P  N p n d
3
5
© Hubert Cabana, 2015
Pour écoulement turbulent
Re > 10 000
53
Type d’écoulement
Re 
d n
2

Où :
d = diamètre des palles de l’agitateur (m);
ρ = densité de l’eau (kg/m3);
μ = viscosité de l’eau (N* s * m-2)
n = vitesse d’agitation (rps; s-1).
© Hubert Cabana, 2015
54
Nombre de puissance
© Hubert Cabana, 2015
Qasim et al., 2000
55
Gradient de vitesse
 Gradient de vitesse (G)  G = gradient de
pour restrictions
 g hl
G  dv  
dy
 t
http://www.philip-lutzak.com/weather/GRAVITY%20WAVES%20%20GOM/GRAVITY%20WAVES%20-%20GOM%20HOME.htm



vitesse (s-1)
 µ = viscosité (Ns/m2)
 ρ=densité du liquide
(kg/m3)
 t=temps de séjour (s)
 hl = perte de charge
(m).
© Hubert Cabana, 2015
56
Gradient de vitesse
Temps de rétention
(s)
G (s-1)
20
1000
30
900
40
790
50 ou plus
700
Reynolds T.D. et
Richards, P.A., 1996
© Hubert Cabana, 2015
57
Impact de la température
 μ et ρ de l’eau = F(T°)
Température
Masse
Viscosité
volumique (g/ml) dynamique (cP)
5
0.9999
1.519
10
0.9997
1.307
15
0.991
1.139
20
0.9982
1.002
Voir annexe A-2 pour plus de données
© Hubert Cabana, 2015
58
Facteurs de correction
 Correction du temps de séjour en fonction de la T°
Température
Facteur de correction
0
1.35
5
1.25
10
1.15
15
1.07
20
1
25
0.95
30
0.9
© Hubert Cabana, 2015
AWWA, 1990
59
Géométrie du bassin de mélange
rapide
 Objectif : fournir une agitation uniforme (G uniforme);
 Éviter les bassins circulaires
 Possibilité d’utiliser des chicanes
 Forme privilégiée : Bassins carrés
 Ratio profondeur : largeur = 2:1
 Typiquement des agitateurs favorisant le mouvement
du fluide de façon verticale
© Hubert Cabana, 2015
60
Géométrie du bassin de mélange
rapide
 Le volume du bassin est fonction du temps de
séjour (t) choisi
 Fonction des essais préliminaires (type d’eau, type de
coagulant, etc.)
• Typiquement Gt = 30 000 – 60 000
• Typiquement : 0.2 – 5 minutes
• G : 700 – 1000 s-1
 V=Qt
© Hubert Cabana, 2015
61
Données requises pour la
conception
 Les analyses d'eau brute qui suivent (incluant les
variations cycliques de qualité) sont requises pour
la conception :
 Dureté calcique;
 Couleur;
 COT;
 Fer dissous;
 Manganèse dissous (si présence soupçonnée).
© Hubert Cabana, 2015
62
http://www.hellopro.fr
La floculation
© Hubert Cabana, 2015
63
La floculation
 La floculation est l’étape de traitement qui suit la
coagulation. Elle vise à favoriser la croissance de
flocs par une agitation lente et prolongée de l'eau
provenant des bassins de coagulation. Elle est
réalisée dans un bassin pourvu d’une unité
d’agitation et peut impliquer l'ajout d'un floculant.
 La floculation doit obligatoirement être réalisée
avant l’étape de clarification et peut être aussi
utilisée avant une filtration directe.
© Hubert Cabana, 2015
64
Une fois que les particules sont
déstabilisées?
 Le mouvement Brownien
Metcalf & Eddy inc., 2003.
Mouvement aléatoire, irrégulier, désordonné et incessant des particules
en suspension dans un fluide
1) Microfloculation ( ou péricinétique)
 Phénomène important pour les particules dont le diamètre
varie entre 1 nm et 1 µm
65
© Hubert Cabana, 2015
Une fois que les particules sont
déstabilisées?
2) Macrofloculation (ou orthocinétique)
Processus d’agrégation des particules dont le
diamètre est > 1-2 µm
66
© Hubert Cabana, 2015
Metcalf & Eddy inc., 2003.
Floculation orthocinétique
 Influencée par le gradient de vitesse dans le réservoir
 L’agitation favorise la présence de gradients de vitesse
 Ces gradients ne doivent pas être ni trop faibles ni trop
importants
Énergie cinétique insuffisante ↔ Ruptures des flocs
67
© Hubert Cabana, 2015
Ajout de floculants
 Composés chimiques utilisés pour accélérer le taux
de floculation d’une solution de colloïdes
déstabilisés
 Polyélectrolytes
 Silice activée
 Amélioration de la qualité des flocs formés
68
© Hubert Cabana, 2015
Polyélectrolytes
69
© Hubert Cabana, 2015
Droste, R.L., (1997)
Action des polyélectrolytes
70
© Hubert Cabana, 2015
Metcalf & Eddy inc.,
2003.
Agitation dans les unités de
floculations
 Agitation « douce » :
 G = 20 – 70 s-1
 t = 10 – 30 minutes
 Profondeur = 3 – 4.5 m
 Maximise le contact entre les flocs déstabilisés pour
favoriser la formation de flocs pouvant facilement
décanter ou être séparés par filtration.
 Uniformité du taux de cisaillement dans le bassin
 Grand agitateurs couvrant, bien souvent, une grande fraction
de la largeur des des bassins.
© Hubert Cabana, 2015
71
Agitation dans les unités de
floculations
 Compartimentation des bassins
 Plusieurs bassins en cascade (2-6, typiquement 3-4)
• Diminution de G d’un bassin à l’autre
AWWA, 1990
Le transfert entre chacun des bassins se fait à une vitesse de ~ 30 - 45 cm/s (à
© Hubert Cabana, 2015
Qmax)
72
Agitation dans les unités de
floculations
 L’énergie transmise a une incidence sur le type de
flocs produits
 Élimination des flocs par filtration directe :
• High-energy floculation : G = 20-75 s-1, t = 900 – 1500 s et Gt = 40
000 – 75 000
 Élimination des flocs par décantation
• Floculation conventionnelle : G = 10-60 s-1, t = 1000 – 1500 s et Gt
= 30 000 – 60 000
© Hubert Cabana, 2015
73
Types de floculateurs
Floculateur à chicanes
(hydraulique)
Floculateurs à palettes
(mécanique)
© Hubert Cabana, 2015
74
Types de floculateurs
Kawamura, 2000
© Hubert Cabana, 2015
75
Floculateurs mécaniques
 Ces floculateurs offrent une grande flexibilité
 Variation de G possible;
 Faible perte de charge.
 Différents designs possibles
 Agitation verticale
 Agitation horizontale
 Agitation oscillante
© Hubert Cabana, 2015
76
Floculateurs mécaniques
© Hubert Cabana, 2015
77
Floculateurs mécaniques
 Floculateurs verticaux :
 Bassins carrés
• Largeur maximale de 6 m et profondeur variant entre 3 et 5 m;
• Utilisés dans des applications où l’on veut fournir plus d’énergie
(pour filtration directe);
• Vitesse maximale des palles : 3 m/s
• Agitateurs utilisés
• Diamètre palle / diamètre équivalent du bassin (D/T) > 0.35
• Vitesse max de la palle (au bout) : 1er bassin < 2.5 m/s; dernier bassin <
0.6 m/s.
© Hubert Cabana, 2015
78
Floculateurs mécaniques
 Floculateurs horizontaux
 Dimensions typiques
• Longueur des bassins : 6-30 m
• Largeur des bassins : 3-5 m
• Profondeur  largeur.
 La dimension des pales doit respecter un ratio D/T = 0,2
à 0,4 où D = longueur des pales et T = diamètre
équivalant du bassin;
 Utilisés dans des applications « traditionnelles »
• Vitesse maximale des palles : 30 – 75 cm/s
© Hubert Cabana, 2015
79
Floculateurs mécaniques
 Floculateurs horizontaux
 Design des agitateurs
• Surface totale des palles d’un rayon = 10 – 25% de l’aire de la
section du bassin;
• Chaque bras doit avoir minimalement 3 palles;
• La vitesse de chaque palle doit se situer entre 0.15 et 1 m/s;
• G varie d’une section à l’autre : 60 s-1 → 15 s-1
• La dimension des pales doit respecter un ratio D/T = 0,2 à 0,4 où D
= longueur des pales et T = diamètre équivalant du bassin;
© Hubert Cabana, 2015
80
Floculateurs mécaniques
© Hubert Cabana, 2015
Kawamura, 2000
81
Puissance transmise lors de
l’agitation
 Il est possible de déterminer la puissance
transmise à l’eau selon les expressions
précédentes (v. diapo 56 et +);
 Lorsqu’un agitateur à palettes :
CD Av
P
2
3
P = puissance (W);
CD = Coefficient de trainée;
A = aire totale des palettes (m2);
v = vitesse des palles p/r à la
vitesse de l’eau (m/s)
© Hubert Cabana, 2015
82
Puissance transmise lors de
l’agitation – coefficients de trainées
Ratio longueur : largeur
CD
5
1.2
20
1.5
infini
1.9
© Hubert Cabana, 2015
83
Géométrie d’un bassin de
floculation
 Typiquement 3-4 section dans 1 bassin;
 Chaque bassin est séparé par des déversoirs;
 Pour des floculateurs verticaux
 Typiquement bassins carrés de (LXlXh) : 6 X 6 X 3-5 m
 Pour des floculateurs horizontaux
 Typiquement (LXl) : 3-5 X 6-30 m.
© Hubert Cabana, 2015
84
Floculateurs hydrauliques
 Utilisés dans de petites installations où le débit est
relativement constant;
 Utilisation de chicanes
 Vitesse : 21 – 43 cm/s
 G : calculé en
connaissant la perte
de charge à l’entrée
des bassin (v. eq. 8.25)
© Hubert Cabana, 2015
85
AWWA, 1990
Floculateurs hydrauliques
Typiquement, il y a minimalement 6 canaux de créer
dans les floculateurs de type « around-the-end » et
« over-and-under »;
 Temps de séjour minimalement de 20 minutes à Qmax;
 G peut est associé:

 gh 

G  
 t 
0.5
0.5
h
G  178 *   à 4C
t
© Hubert Cabana, 2015
Pour cette approximation :
t, temps de résidence (min);
h, perte de charge (pied)
[typiquement de 1-2 pieds].
86
AWWA, 1990
Floculateurs hydrauliques
 Perte de charge associée aux chicanes
2
Kv
htour 
2g
 v=vitesse du fluide (m/s)
 K=constante empirique (dépend des conditions
d’écoulement (ex : 1.7 pour 90°; 3.2 pour 180°))
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Floculateurs hydrauliques
 G = 30-40 s-1;
 Typiquement, la distance entre les chicanes est >
0.75 m;
 Profondeur minimale de 1 m.
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Géométrie d’un bassin de floculation
– les vitesses typiques
 À l’arrivée : 0.45 – 0.9 m/s;
 Dans les bassins de floculation : 0.15 – 0.45 m/min;
 Les déversoirs sont conçus pour que la vitesse soit de
0.3 – 0.45 m/s. Les ouvertures représentent de 3-6 %
de la surface totale du mur;
 À la sortie (vers décanteur) la vitesse doit être de 0.15
– 0.45 m/s;
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Entreposage des additifs chimiques (coagulants +
floculants)
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Stockage et distribution des
produits chimiques
 Les produits chimiques doivent être entreposés
adéquatement;
 Chaque produit doit être stocké dans plusieurs
réservoirs et avoir un système de distribution
adéquat;
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 Il est impératif de prévoir suffisamment de réactifs
pour une période allant de 10-30 jours.
 La consommation de réactifs est fonction de la
qualité de l’eau brute
 Consommation typique, par exemple d’alun, de l’ordre de
10 – 60 mg/l d’eau brute à traiter.
 Typiquement réservoirs en béton ou en PVC.
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En résumé… critères de
conception
 Pour mélangeur rapide
 t= 0.2 – 5 min (Qc : 1-2 min);
 G = 700 – 1000 (Qc : 300 – 1500)
 Gt = 30 000 – 60 000
 Pour bassin de floculation
 t= 20 – 60 min (Qc : 30 min (si coagulant seul), 15 mi (si
coagulant + floculant) et 6 minutes (si
coagulant+floculant+sable));
 G = 15 – 60 (Qc > 10)
 Gt = 10 000 – 15 000
 Vitesse moyenne des pales = 0.3-0.6 m/s
 Rotation de l’arbre = 1.5 – 5 RPM
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Lectures et exercices suggérées
 MDDELCC, Guide de conception des installations
de production d’eau potable. Volume 1 et 2
 Chapitres 9.6 et 9.7
 Qasim, Edward et Zhu, (2000). Water Works
Engineering. Planning, Design & Operation.
 Chapitre 8
 Exercices suggérés : 8.2; 8.3 et 8.4
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