CHAP 9A - Coagulation

Question 1

Pk coaguler et floculer? Donner 3 raisons

Answer 1

Parce qu’on n’arrive pas à enlever directement les contaminants (pathogènes, MOND, particules à l’origine de la turbidité) avec les traitements physiques:
1) les contaminants ne sedimentent ou ne flottent pas assez vite
2) les cont. ne s’absorbent pas sur les grains de lits filtrants car chargés négativement comme les grains
3) les cont. sont trop petits et passent à travers les pores des membranes

Question 2

Quelle est la relation entre la masse volumique, la taille des particules et la vitesse de sédimentation?
Quelles sont les particules facile et difficile à décanter ?

Answer 2

La vitesse de seédimentation augmente avec la masse vol et la taille
facile: grains de sable
difficile: particules fines à l’origine de la turbidité et colloïdes (bact. protozoaire, virus, MOND)

Question 3

Les particules sont retenues à distance par quelle force? Que faut-il alors faire?

Answer 3

• Force de répulsion électrostatique
• réduire les charges de surface des particules (qui sont neg) pour qu’elles puissent s’agglomérer

Question 4

def coagulation

Answer 4

Ajout d’un produit chimique pr déstabiliser les particules et certaines molec organiques pr qu’elle puissent s’agglomérer entre elle
= processus chimique rapide

Question 5

def floculation

Answer 5

Créer des conditions propices pr que l’agglomération des particules amorcée lors de la coagulatoin se poursuive
= processus physique lent

Question 6

Étape d’une filière conventionnelle

Answer 6

1) prise d’eau et dégrillage
2) coagulation
3) floculation
4) décantation
5) filtration granulaire/membranaire
6) désinfection
pr filtration directe: pas 4 et 5

Question 7

Que faut-il contrôler lors de l’ajout d’un coaguant?

Answer 7

Le coagulant (Al et Fe) consomme des bases donc on doit vérifier le pH de l’eau

Question 8

Al+3 + H20 forment quels espèces?
Cela engendre quoi?

Answer 8

espèces poly-hydroxylées solubles
hydroyde de solide
Al(HO) + H+
L’apparition de H+ provoque une baisse de pH

Question 9

diagramme p.18
Quel est le pH de solubilité min de l’alumnium à 25°C et 4°C

Answer 9

25°: 6
4° : 6,8

Question 10

digramme p.18
En absence de MOND, que se passe-t-il à pH 6,5?

Answer 10

L’alun ajouté va en partie pécipiter et en partie se dissoudre

Question 11

Quels sont les caractéristique de la solubilité deFe et Al?

Answer 11

• Solubilité Fe < solubilité Al
• Peu d’espèces solubles positives pr le Fe au-delà de ph 6,5
• Pr les 2, la formatoin d’espèces solubles positives augmente qd le pH baisse

Question 12

Quels sont les 5 mécanismes de coagulation?

Answer 12

1) Destabilisation (neutralisation) des part
—> par adsorption donc dose dépend de la surface tot et la densité de charge

2)adsorption & pointage
–> polymères ajoutés s’adsorbent et forment des pont entre les particules. Dose dépend de la C° et type de particules

3) Complexation puis précipitation de la MOND —> coagulant hyrolysées solubles + MON = complexe organométallique

4) Précipitation du coagulant & emprisonnement des particules dans les précipités
–> voie la + courant pr les particules

5)Coagulant précipité adsorbe la MOND & complexes organométalliques

Question 13

Quelle est l’unité qui permet la comparaison entre coagulants selon le COT?

Answer 13

mmole/L d’Al

Question 14

Que se passe-t-il qd les protons sont neutralisés avec une base lors de l’hydrolyse?

Answer 14

Il y a formaton d’une solution de coagulant métallique pré-hydrolysé

Question 15

Formule basicité

Answer 15

basicité (%)= 100 * [HO]/(Z*[M])
ou M= Al ou Fe

Question 16

Formule consommation d’alcalinité

Answer 16

(mg CaCO3/L)= mM1,5(100+%acidité) = …..(100-%basicité)

Question 17

Quelle est l’acidité des coagulants suivants:
1) Alun acide
2) FeCl

Answer 17

1) 14-94%
2) 4-9%

Question 18

pK est-il important de contrôler le pH?

Answer 18

• car pH contrôle la spécaition des espèces hydrolysées, soit la qtté de Al(OH)3 ou Fe(OH)3 et le type d’espèce hydrolysées solubles
• pH contrôle la charges des particules, de la MON et des précipités
• contrôle en partie la C° en aluminium résiduel

Question 19

Quel est le coagulant le + utilisé?

Answer 19

l’alun

Question 20

Quel coag est le + efficace en eau froide?

Answer 20

Les coag pré-hydrolysés mais $$$
Possible de le mixer avec l’alun pr les eaux peu alcalines ou froide

Question 21

Quel coag est le + efficace pr l’enlèvement de la MOD?

Answer 21

Coagulant ferrique mais varie selon la source d’eau

Question 22

Quels 2 autres paramètres faut-il contrôler?

Answer 22

1) Turbidité initiale : + facile de floculer une eau avec forte turbidité
2) Température: le froid ralentit la vitesse d’hydrolyse de l’alun.
En hiver on peut rajouter de l’alun mais risque de post-floculation = formation de dépôts dans le réseau de distribution
Coag pré-hydr sont - sensibles au froid

Question 23

Quel est le pH optimal pr la coagulation de la MOND?

Answer 23

5-6

Question 24

Que se passe-t-il lors de la coagulatoin de la MOND?

Answer 24

1) production accrue de Al(OH)3 ou Fe(OH)3 permettant de + adsorber la MON
2) baisse du pH pr réagir avec la MON (due à l’hydrolyse)
3) La coagulation enlève la fractoin hyrophobe à haute masse molaire de la MON. Cette fraction est celle qui forme plus de SPD.

Question 25

Que faut-il faire pr éliminer la turbidité et la couleur?

Answer 25

Forte C° de coagulant pr augmenter les istes d’adsorption de la MOND

Question 26

Résumé

Answer 26

1) En présence de MOD et de particules (turbidité), le pH de coagulation = 6-6,5.
Un pH + bas augmente la C° en Al résiduel (diag d’équilibre). Un pH + haut n’est pas optimal pr l’enlèvement de la MOND.

2) La dose de coagulant est ajustée slon la teneur en MONDpr limiter la formatoin de SPD

3) Qd le pH de coag dépend de l’ajout de coag, l’utilisation d’un coag pré-hydrolysé limite la baisse de pH et la consommation d’alcalinité.

4) Faire un bon usage car $$ surtout coag pré-hyd