Contribution à l'étude de l'enlèvement de la matière organique par coagulation-floculation : influence de la préhydrolisation

Contribution to the study of the removal of organic matter by coagulation: influence of polymerization

Département de Génie des Procédés, Faculté des Sciences de l'Ingénieur Université de Annaba, B.P.12, 23000 Annaba, Algérie

Résumé

L'objectif principal de ce travail est de comparer les performances des coagulants conventionnels (sulfate d'aluminium, chlorure ferrique) à ceux des coagulants préhydrolysés (PASS, PAC, SPIC) au niveau de l'enlèvement de la matière organique. Cette comparaison est réalisée entièrement au laboratoire à l'aide d'un floculateur conventionnel. Les effluents de coagulation ont été filtrés sur un filtre à sable monté au laboratoire. Les essais de coagulation ont été réalisés sous différentes conditions de dose des coagulants, de pH et de température. L'effet de la silice activée utilisée comme aide coagulant et l'influence du temps de floculation sur l'élimination de la matière organique ont été évalués.

L'étude a été conduite en utilisant deux types d'eau brute superficielle : l'eau de la rivière Seybouse et l'eau du barrage Bounamoussa (Annaba - Algérie).

Les résultats obtenus montrent que les conditions optimales pour l'enlèvement de la matière organique se situent dans des zones de pH acide ; cette plage est similaire pour tous les coagulants. La baisse de la température et la présence de la silice activée utilisée comme aide coagulant, altèrent faiblement les rendements. Une amélioration des résultats est observée avec le retardement de l'injection de la silice activée dans le cas du PASS. L'enlèvement de la matière organique se produit dans les premiers instants de la floculation ; ceci a lieu plus rapidement avec les coagulants préhydrolysés. On note aussi une légère amélioration des rendements d'enlèvement de la matière organique avec l'utilisation des coagulants préhydrolysés dans les conditions acides de traitement. Toutefois, dans les conditions normales (autour du pH neutre) de potabilisation de l'eau, le sulfate d'aluminium et le chlorure ferrique demeurent les meilleurs choix de coagulant pour l'élimination de la matière organique, compte tenu des coûts élevés des coagulants préhydrolysés.

Abstract

The general objective of this work was to compare the performance of conventional coagulants (aluminum sulfate, ferric chloride) with that of polymeric coagulants (PASS, PAC, SPIC) for the removal of organic matter. There were carried out entirely in the laboratory using conventional Jar test apparatus. The coagulated effluents were filtered on a laboratory sand filter. Coagulation tests were carried out under different conditions of pH, temperature and coagulant concentration. The effect of activated silica used as a coagulant aid and the influence offlocculation time were also studied.

This study was conducted using two types of surface raw water: Seybouse river water and Bounamoussa dam water (Annaba - Algeria).

The obtained results show that the optimal removal of organic matter accurse at low pH conditions for all coagulants used. Low temperature and activated silica used as a coagulant aid, were found to slightly impair organic matter removal. Considering the industrial application of coagulation with PASS and activated silica, organic matter removal should be improved as the time between the injection points in the plant of the two reagents increases. Results also showed that a signifiant amount of organic matter is removed during the first minutes of the flocculation process. This observation was more pronounced in the case of polymeric coagulants. A slight improvement in organic matter removal was observed with polymeric coagulants under low pH conditions. In normal conditions of treatment i.e.: pH7, aluminum sulfate and ferric chloride remain the best choices for the removal of organic matter considering the higher cost of polymeric coagulants.