Actuellement l’eau se fait de plus en plus rare sur la planète à cause des changements climatique et la pollution, alors pour éviter la pénurie des sources naturelles, on a souvent recours à la décantation. Cependant, ce n’est pas le seul domaine pour lequel cette procédure est plébiscitée. Elle peut aussi servir dans le domaine industriel pour le nettoyage des eaux usées de diverses origines. Focus sur le principe de cette technique.
Définition du procédé de décantation
La décantation consiste à laisser un mélange hétérogène au repos dans un bassin de décantation afin que les particules solides présentes dans celui-ci puissent tomber au fond du bassin. Le reste du mélange qui surnage peut alors passer dans un autre récipient afin d’obtenir un mélange homogène. Pour une décantation, il y a deux installations possibles : le décanteur statique et le décanteur à contact de boues.
Ce procédé fonctionne bien lorsqu’on a besoin de séparer des constituants pouvant tomber facilement au fond du liquide. C’est le cas de la boue et du sable qui sont présents dans les eaux usées ou celles destinées à la consommation. Cette opération de séparation mécanique incluant une différence de gravité, mais aussi de poids pour permettre une séparation des composants. Elle est principalement utilisée pour séparer des phases liquides ou une phase solide dans une phase liquide.
Dans le cadre d’un traitement de déchets, la décantation est surtout utilisée pour séparer diverses phases en vue d’un traitement spécifique. Par exemple, le traitement de boue humide permet d’obtenir de la boue sèche et une phase liquide. Chacune de ces deux phases ira dans une chaîne de traitement particulière. Habituellement, la boue sera valorisée et la phase aqueuse sera soumise à une procédure d’épuration. La station d’épuration reste l’illustration la plus répandue et la plus simple à comprendre de cette technique.
Son principe
Le principe de la décantation est simple, lorsqu’une suspension solide est laissée au repos dans une phase liquide, ils tondent à monter vers le haut ou vers le bas suivant leur densité. La poussée d’Archimède et l’apesanteur sont les deux vecteurs à l’origine de cette situation.
La taille est un critère qui est directement relié à la densité des particules. La procédure de décantation peut être plus ou moins lente lorsqu’il faut séparer de fines particules à un corps liquide. Ces derniers sont sensibles face à l’agitation thermique en raison de la taille de leur molécule qui est petite ou microscopique. Il en va de même pour les liquides visqueux soumis à la même procédure.
Pour augmenter la vitesse de décantation d’un mélange, il y a plusieurs paramètres sur lesquels il est possible d’agir. Il y a la différence de densité entre les corps, le diamètre des particules, la viscosité du fluide et la surface de base du bac de décantation. Pour que le procédé soit efficace, la vitesse de sédimentation des particules doit être supérieure à 8 m/h. Lorsque m/h, de cette vitesse diminue, cela fait augmenter le temps de séjour du procédé. Avec une vitesse de à 5 à 8 m/h, il est possible de mettre en place une étude économique pour choisir entre l’aéroflottation et la décantation.