CONTRIBUTION A L’AMELIORATION DE LA
COAGULATION-FLOCULATION

Choix des réactifs et détermination des taux de traitement. 

 Choix du coagulant

 Le choix du coagulant est effectué après une étude de l’eau en laboratoire, à l’aide de la technique des essais de floculation. Ce choix doit tenir compte de plusieurs facteurs : • Température de l’eau, • Caractéristiques des eaux brutes (dont l’équilibre calco-carbonique), • Paramètres physico-chimiques à inclure ou éliminer prioritairement (turbidité et/ou Matières Organiques, par exemple), • Gestion de l’exploitation (stocks, automatisme, etc…), • Coût du produit, • Choix imposé ou « considération esthétique ». Contribution à l’amélioration de la coagulation-floculation des eaux du lac Mandroseza

 Détermination du taux optimum

La coagulation et la floculation sont des phénomènes complexes, influencés par de nombreux paramètres : qualité des eaux (caractéristiques physico-chimiques, nature et structure des colloïdes), nature et mise en œuvre des produits utilisés. Aussi la méthode la plus sûre et la plus rationnelle, pour déterminer dans chaque cas la nature et quantité de réactif à utiliser, s’appuiera sur l’expérimentation. La méthode qui reproduit à petite échelle l’ensemble du processus de coagulation-floculation est celle dite du JAR-TEST, utilisé en laboratoire. Dans cette recherche du meilleur résultat possible, l’expérience de l’homme doit être secondée par l’essai de floculation en laboratoire (JAR-TEST), et éventuellement par la mise en œuvre d’un pilote de traitement qui sont des auxiliaires précieux.

 Paramètres liés à la coagulation-floculation

 Pour optimiser le procédé de coagulation-floculation, il faut tenir compte de plusieurs variables en relation, comme le pH, la dose de coagulant, les conditions de mélange et la température.

L’influence du paramètre pH

Le pH a une influence primordiale sur la coagulation. Il est d’ailleurs important de remarquer que l’ajout d’un coagulant modifie souvent le pH de l’eau. Cette variation est à prendre en compte afin de ne pas sortir de la plage optimale de précipitation du coagulant. La plage du pH optimal est la plage à l’intérieur de laquelle la coagulation a lieu suffisamment rapidement. En effet, une coagulation réalisée à un pH non optimal peut entraîner une augmentation significative du temps de coagulation. En général, le temps de coagulation est compris entre 15 secondes et 3 minutes. Le pH a également une influence sur l’élimination des matières organiques. 

L’influence de la dose de coagulant

La dose de réactif est un paramètre à prendre en compte. Le coagulant qui est habituellement fortement acide a tendance à abaisser le pH de l’eau. Pour se placer au pH optimal, il est possible d’ajouter un acide ou une base. Une dose de coagulant excessive entraîne une restabilisation des particules et augmentation du coût d’exploitation, tandis qu’un dosage insuffisant conduit à une qualité de l’eau traitée insuffisante. La quantité de réactifs ne peut se déterminer facilement. Pratiquement, la dose optimale de coagulant peut être déterminée soit Contribution à l’amélioration de la coagulation-floculation des eaux du lac Mandroseza 22 par l’emploi de la mesure du potentiel zêta (nécessite un matériel très coûteux), soit par un test au laboratoire, connu sous le nom de « Jar-Test ».

L’influence de la température

La température joue un rôle important. En effet, une température basse, entraîne une augmentation de la viscosité de l’eau, crée une série de difficultés dans le déroulement du processus : la coagulation et la décantation du floc sont ralenties et la plage du pH optimal diminue. Pour éviter ces difficultés, une solution consiste à changer de coagulant en fonction des saisons. 

L’influence de la turbidité

La turbidité est, elle aussi, un paramètre influant sur le bon fonctionnement du procédé de coagulation. Dans une certaine plage de turbidité, l’augmentation de la concentration en particules doit être suivie d’une augmentation de la dose de coagulant. Quand la turbidité de l’eau est trop faible, on peut augmenter la concentration en particules par addition d’argiles. Dans le cas de fortes pluies, l’augmentation des MES favorise une meilleure décantation. Enfin, pour grossir et alourdir le floc, on ajoute un adjuvant de floculation.

L’influence des conditions de mélange

Les deux étapes de formation du floc consistent en une phase d’agitation rapide suivie d’une phase d’agitation lente permettant la maturation du floc. Néanmoins, il faut éviter que l’agitation soit trop intense car elle empêche l’agrégation, ni trop prolongée car elle entraîne la restabilisation des colloïdes.