Brevet FR2693121A1 — publié le 19940107

NOUVEAU PROCEDE DE COAGULATION-FLOCULATION La présente invention a pour objet un nouveau procédé de coagulation-floculation et se rapporte plus particulière- ment à un procédé permettant l'obtention d'une cohésion des flocs issus d'une suspension agrégative. Les procédés de coagulation-floculation sont largement utilisés dans de nombreux types d'industries nécessitant des séparations de milieux formés de phases susceptibles d'être séparées, notamment de boues Ces procédés sont caractérisés par deux étapes principales La première étape est la flocu- lation qui est l'agrégation des suspensions colloïdales sous l'effet, d'une part, de la double couche électrique (consti- tuée de la surface chargée électriquement et d'une distri- bution de charge compensatrice dans le milieu) et, d'autre part, d'un agent de floculation ou coagulant Cet agent, typiquement un électrolyte ou un polymère, tel que polyacryl- amide et polychlorure d'aluminium, crée des pontages favori- sant la coalescence, i e la floculation Les particules ainsi obtenues sont ensuite soumises à une coagulation, qui est la collision provoquée entre lesdites particules Généra- lement, la collision est générée par un mouvement d'origine mécanique, on parle alors de coagulation orthocinétique. La solution contenant les flocs ainsi obtenus est en- suite filtrée, généralement par filtration sur support Lors de cette opération, il se pose de nombreux problèmes, dont deux principaux Le premier est le manque de cohésion des flocs qui sous l'effet de l'attrition, se désagrègent en microflocs ou fines lors du passage de vannes, pompes, etc, et peuvent détruire l'équilibre du gâteau de filtration, passent dans le filtrat, etc Le second problème est la présence de coagulant dans le filtrat, souvent suite à un excès de coagulant destiné à éviter le problème précédent. "The behaviour of aggregates in stirred vessels", Trans I Chem E, vol 56, pp 9-18, 1978 (Tomi et Bagoter) décrit la relation entre la dimension des flocs et le cycle agitation rapide à 500 tr/mn/agitation lente à 250 tr/mn, conduisant à une nette diminution de la dimension des flocs en fonction du temps d'agitation "The role of rapid mixing time on a flocculation process", Wat Sci Tech, vol 17, Amsterdam, pp 1091- 1101 (François et Van Haute) enseigne qu'une agitation rapide est nécessaire à l'instant initial lors de la coagulation pour obtenir des flocs ayant une cohé- sion élevée Cette agitation rapide avec un cisaillement d'environ 330 S doit néanmoins être effectuée pendant une durée inférieure à 150 S afin de ne pas nuire à la croissance et à la stabilité des flocs, et doit satisfaire plusieurs critères secondaires Une agitation rapide optimale pendant S est décrite comme étant optimale. Aucun des documents ci-dessus n'enseigne ni ne décrit la présente invention, ni n'apporte de solution réelle aux problèmes mentionnés ci-avant. De façon surprenante et inattendue, la présente inven- tion permet de pallier les inconvénients de l'art antérieur. Ainsi, la présente invention a pour objet un procédé de coagulation-floculation d'une suspension agrégative et conte- nant un coagulant, comprenant au moins, à l'instant initial, un cycle opératoire initial consistant en les deux étapes suivantes: (i) une étape d'agitation rapide avec un gradient de vélo- -1 cité moyenne compris entre 300 et 1 000 S, pendant une durée comprise entre 30 et 200 s; et (ii) une étape d'agitation lente avec un gradient de vélo- cité moyenne compris entre 40 et 100 S, pendant une durée comprise entre 5 et 40 mn. Le gradient de vélocité moyenne de l'étape d'agitation rapide est compris de préférence d'environ 450 S 1 tandis que le gradient de vélocité moyenne de l'étape d'agitation lente est de préférence d'environ 85 S 1. La durée de l'étape d'agitation rapide est de préfé- rence comprise entre 120 et 200 s, et est avantageusement d'environ 180 s La durée de l'étape d'agitation rapide est de préférence d'environ 30 mn. Tout coagulant habituellement employé peut être uti- lisé Cependant, de préférence, le coagulant est choisi dans le groupe consistant en Fe C 13, polychlorure d'aluminium (PAC), A 12 ( 504)3, et leurs mélanges. Le p H de la suspension est compris entre 5 et 9, de préférence entre 5,5 et 8 5. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le procédé outre le cycle opératoire initial précité comprend en outre au moins un cycle, de préférence deux cycles opéra- toires supplémentaires Le ou lesdits cycle(s) opératoire(s) supplémentaire(s) consiste(nt) également en deux étapes d'agi- tation rapide et lente De préférence, le gradient de vélocité moyenne de l'étape d'agitation rapide est augmenté d'un cycle au cycle suivant Avantageusement, le gradient de vélocité moyenne de l'étape d'agitation rapide est augmenté d'au moins environ 225 S d'un cycle au cycle suivant Le gradient de vélocité moyenne de l'étape d'agitation lente reste substan- tiellement constant au cours des différents cycles. Selon un mode d'exécution préféré de la présente inven- tion, la durée de l'étape d'agitation rapide reste substan- tiellement constante d'un cycle au cycle suivant Similaire- ment, la durée de l'étape d'agitation lente reste substan- tiellement constante d'un cycle au cycle suivant. Le procédé particulièrement préféré selon la présente invention consiste en les 3 cycles (a),(b) et (c) suivants: (a)(i) une étape d'agitation rapide avec un gradient de vélocité moyenne d'environ 450 S 1 pendant une durée d'environ 180 s; et (ii) une étape d'agitation lente avec un gradient de vélocité moyenne d'environ 85 S 1 pendant une durée d'environ 30 mn; (b)(i) une étape d'agitation rapide avec un gradient de vélocité moyenne d'environ 725 S 1 pendant une durée d'environ 180 s; et (ii) une étape d'agitation lente avec un gradient de vélocité moyenne d'environ 85 S l pendant une durée d'environ 30 mn; (c)(i) une étape d'agitation rapide avec un gradient de vélocité moyenne d'environ 1000 S 1 pendant une durée d'environ 180 s; et (ii) une étape d'agitation lente avec un gradient de vélocité moyenne d'environ 85 S 1 pendant une durée d'environ 30 mn. Tout appareil, classiquement utilisé en coagulation- floculation, peut être utilisé dans la présente invention De tels appareils sont les agitateurs à hélices, à pales, à ruban, à ancre, à rotor/stator, à impeller, avec ou sans chicane, statique, etc. La figure 1 représente un agitateur pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention. Les figures 2 a à 5 a représentent les courbes de la dimension moyenne des flocs en fonction de la durée d'agita- tion pour deux procédés, l'un selon l'art antérieur (figures 2 a à 5 a), l'autre selon la présente invention (figures 2 b à b), pour diverses suspensions agrégatives. La présente invention est maintenant décrite plus en détail par la description suivante et des exemples de mise en oeuvre donnés à titre illustratif et nullement limitatif. EXEMPLES L'appareil d'agitation est schématisé figure 1 Il s'agit d'un agitateur à pale et chicane, dont les caractéris- tiques, en référence à la figure 1, sont les suivantes: L'agitateur 1 est un bécher cylindrique de diamètre intérieur 95 mm et de hauteur 165 mm La hauteur de liquide dans l'agitateur est de 150 mm L'agitateur 1 possède une pale d'agitation 2 Cette pale d'agitation a un diamètre de mm, une hauteur de 15 mm, et elle est montée sur un axe dont le diamètre est de 5 mm L'axe de la pale se confond avec l'axe de l'agitateur cylindrique La pale d'agitation est agencée au centre de l'agitateur de sorte que l'extrémité inférieure de la pale se trouve à 50 mm du fond de l'agita- teur 1 L'agitateur 1 est par ailleurs muni de quatre chica- nes 3 disposées régulièrement à l'intérieur de celui-ci; la largeur des chicanes 3 est de 12,5 mm La prélèvement du liquide surnageant se fait par l'intermédiaire d'un tube plongeant 4 situé à 15 mm en-dessous du niveau supérieur de l'agitateur 1 La géométrie de cet agitateur permet de déter- miner le gradient de vélocité moyen en fonction du nombre de tr/mn de la pale d'agitation. La suspension agrégative utilisée est une suspension de synthèse Cette suspension est une suspension aqueuse à la température de -20 'C, et préparée à partir de silice à 500 ppm (silice Ludox HS 40) et d'électrolyte Na HCO 3/Na Cl selon une concentration de 336 ppm/70 ppm. La coagulation-floculation est effectuée pour une dose en coagulant définie par un jartest classique, c'est-à-dire la meilleure clarification obtenue pour la dose en coagulant la plus faible possible. Deux protocoles d'agitation ont été mis en oeuvre, pour chacun d'entre eux, le cycle complet est appliqué sur la même suspension Le protocole I correspond au témoin comparatif tandis que le protocole II est un protocole selon la présente invention Ces deux protocoles sont définis dans le tableau I ci-après L'ajout de coagulant est effectué à t = 0. TABLEAU I PROTOCOLE I PROTOCOLE Il Intensité de Gradient de Temps Intensité de Gradient de Temps l'agitation vélocité d'agitation l'agitation vélocité d'agitation (tr/mn) moyenne (s- ) (mn) (tr/mn) moyenne (s) (mn) 85 3 250 450 3 85 30 60 85 30 190 3 350 725 3 60 85 30 60 85 30 250 450 3 450 1000 3 85 30 60 85 30 Pendant les différentes étapes d'agitation, la dimen- sion moyenne des flocs et le volume total des flocs exprimés en % du volume irradié par le faisceau de mesure ont été analysés et enregistrés Les mesures sont effectuées par diffraction de la lumière au moyen d'un appareil Malvern Master Sizer, dont la gamme de mesure de dimensions est de 0,1 à 600 pm. Exemple 1 Le coagulant est Fe Cl, à une concentration de -4 -1 3 1,28 10 mol l Le p H de la suspension est de 5,5. Les résultats des mesures sont reportés dans le tableau ci-après donnant le diamètre moyen et le volume total des flocs en fonction de la durée d'agitation Les graphiques correspondants sont reportés à la figure 2 Les deux proto- coles sont mis en oeuvre, les figures 2 a et 2 b correspondant respectivement aux protocoles I et Il. Deux comportements peuvent clairement être distingués en fonction du protocole choisi Le protocole I, correspon- dant à une agitation 60/60 120/60 250/60 conduit à une dégradation lente et régulière de la taille du floc pendant la première phase 60/60; cette dégradation se poursuit lors des phases de rupture à 120 et 250 tr/mn par une chute bru- tale et irréversible, d'une part, du diamètre moyen des par- ticules dont la valeur se stabilise à une valeur d'environ 10 pm lors du retour à l'agitation lente à 60 tr/mn et, d'au- tre part, du volume total des flocs Le début du protocole Il d'agitation 250/60 350/60 450/60 présente également à la suite de la formation des flocs, une baisse rapide de la dimension moyenne des flocs jusqu'à une valeur d'environ 150 pm Mais à la différence du protocole I précédent, les ruptures produites par les étapes d'agitation à 350 et 450 tr/mn sont réversibles et le passage à l'étape d'agita- tion lente se traduit par le retour à cette dimension d'équi- libre de 150 pm La courbe donnant la concentration en volume des flocs en fonction du temps d'agitation retranscrit le même phénomène; les différentes ruptures ne modifient pas le volume total des flocs. Ainsi, le chlorure ferrique Fe Cl 3 à p H 5,5 conduit à des flocs d'une part plus résistants et d'une dimension aug- mentée lorsque l'étape d'agitation rapide initiale est effec- tuée avec une agitation de 250 tr/mn Les ruptures ultérieu- res subies par les flocs n'altèrent peu ou pas leur dimension moyenne et n'entraînent pas la production de fines. Exemple 2 Le coagulant est Fe Cl 3, à une concentration de 8,45 10 mol l Le p H de la suspension est de 7,0. Les résultats des mesures sont reportés dans le tableau ci-après donnant le diamètre moyen et le volume total des flocs en fonction de la durée d'agitation Les graphiques correspondants sont reportés à la figure 3 Les deux proto- coles sont mis en oeuvre, les figures 3 a et 3 b correspondant respectivement aux protocoles I et II. Le comportement du chlorure ferrique vis-à-vis de l'a- gitation à p H 7,0 est globalement similaire à celui à p H 5,5. Une augmentation de l'intensité de mélange en cours d'agita- tion conduit à une dégradation irréversible du floc lorsque le protocole I est utilisé; au contraire, la dimension mo- yenne du floc se trouve restaurée après les ruptures (début d'étape d'agitation rapide) lorsque le protocole II est utilisé. Exemple 3 Le coagulant est le WAC HB à une concentration de -4 -1- 4,41 10 mol 11 Le p H de la suspension est de 8,0. Les résultats des mesures sont reportés sous forme de graphiques donnant le diamètre moyen et le volume total des flocs en fonction de la durée d'agitation Ces graphiques sont reportés à la figure 4 Les deux protocoles sont mis en oeuvre, les figures 4 a et 4 b correspondant respectivement aux protocoles I et II. Le WAC HB est un polychlorure d'aluminium correspondant à la formule du chlorosulfate d'aluminium basique: Aln O Hm(SO 4)k C 13 n-m-2 k formule dans laquelle la basicité ou le rapport molaire (m/3 n)xl OO est compris entre 40 % environ et 65 % environ, et qui présente un rapport équivalent Al/équivalent Cl compris entre 2,8 et 5, une masse moléculaire apparente MA, mesurée par diffusion de lumière classique, et des diamètres hydro- dynamiques apparents OZ et OW, mesurés par diffusion quasi- élastique de la lumière, présentant les valeurs respectives suivantes: MA = 7000-35000 OZ(A) = 350-2500 OW(A) = 200-1200. Ce produit est décrit dans FR-A-2 584 699. Le comportement du WAC HB est similaire au comportement de Fe C 13 En effet, la dimension moyenne du floc passe de 300 à 150 pm dans le cas du protocole I, et de 300 à 270 pm dans le cas du protocole II; les courbes tant de la dimension moyenne que de la concentration témoignent des ruptures irré- versibles obtenues avec le protocole I, et réversibles avec le protocole II. Exemple 4 Le coagulant est le sulfate d'aluminium A 12 ( 504)3 à une concentration de 8,24 10-4 mol 11; le p H de la suspension est de 8,0. Les résultats des mesures sont reportés dans le tableau ci-après donnant le diamètre moyen et le volume total des flocs en fonction de la durée d'agitation Les graphiques correspondants sont reportés à la figure 5 Les deux proto- coles sont mis en oeuvre, les figures 5 a et 5 b correspondant respectivement aux protocoles I et II. Le comportement du A 12 ( 504)3 est similaire à celui des coagulants précédents En effet, la dimension moyenne du floc passe de 310 à 295 pim dans le cas du protocole I, alors que la dimension moyenne du floc reste supérieure à 305 pm dans le cas du protocole II De même, les courbes données à la figure 5 montrent le caractère irréversible des ruptures selon le protocole I, et le caractère réversible des ruptures selon le protocole II. Ainsi, la présente invention fournit un procédé de coagulationfloculation comprenant une agitation rapide lors de la phase initiale de coagulation conduisant à des flocs d'une dimension et d'une résistance mécanique supérieure Il ne se produit pas de formation irréversible de microflocs après passage des flocs dans les pompes, restrictions de tubes, et lors de la formation du gâteau de filtration. TABLEAU II Données FIG 4 a Données FIG 4 b Données FIG 3 b Données FIG 3 a Diamètre ("m) Volume V 169,560 342,780 300,160 295,820 295,070 296,880 297,050 301,880 301,790 302,590 303,000 306,350 301,080 310,320 ' 310,440 309,970 309,980 309,890 309,430 308,520 308,460 307,190 307,010 307,110 286,740 280,620 263,650 253,760 238,670 240,140 212,920 216,030 216,210 191,890 201,110 191,880 212,610 238,520 0,041 0,614 0,785 0,821 0,809 0,847 0,853 0,911 0,919 0,895 0,911 0,915 0,913 0,898 0,90 o 0,879 0,867 0,891 0,885 0,891 0,864 0,857 0,853 0,844 0,77: 0,745 0,701 0,677 0,6 6 0,664 0,632 0,63 ' 0,631 0,60 e 0,621 0,60 ' 0,621 0,66 ( c Temps (s) 0,000 17,000 ,000 62,000 84,000 106,000 128,000 ,000 172,000 ,000 217,000 239,000 261,000 294,000 422,000 550,000 677,000 805,000 932,000 1059,000 1187,000 1314,000 1442,000 1568,000 1695,000 1822,000 3 1963,000 1986,000 2008,000 2030,000 2052,000 2075,000 2 2097,000 9 2119,000 1 2140,000 8 2163,000 1 2186,000 2207,000 *8 2230,000 o 2257,000 Diamètre (Pm) 310,990 292,950 291,900 291,670 291,600 293,000 292,480 292,370 297,570 298,300 298,270 298,490 298,480 299,510 298,470 298,630 298,040 295,480 292,040 288,510 286,770 283,510 271,710 265,130 266,480 260,330 211,250 218,940 223,030 227,760 229,400 231,530 229,420 224,050 250,750 299,970 299,930 299,280 298,950 Volume V c 0,858 0,948 0,901 0,880 0,864 0,851 0,840 0,843 0,904 0,904 0, 906 0,908 0,909 0,905 0,895 0,885 0,888 0,866 0,857 0,847 0,847 0,835 0, 802 0,790 0,798 0,776 0,675 0,667 0,665 0,667 0,666 0,664 0,658 0,642 0, 708 0,848 0,857 0,854 0,853 Temps(s) Diamètre(pm) 0,000 19,000 42,000 63,000 86,000 ,000 131,000 154,000 ,000 1 99,000 222,000 243,000 266,000 294,000 422,000 551,000 677,000 806,000 932,000 1060,000 1189,000 1315,000 1443,000 1570,000 1698,000 1826,000 1992,000 2015,000 2039,000 2060,000 2083,000 2106,000 2128,000 2151,000 2172,000 2195,000 2219,000 2240,000 2263,000 2288,000 301,590 294,650 293,800 293,630 293,740 295,090 294,790 294,670 295,680 295,530 295,200 295,170 294,840 294,850 294,240 293,960 294,080 293,310 293,080 293,440 292,780 292,930 292,700 292,280 292,100 294,410 294,980 295,000 295,320 295,280 295,280 294,870 297,460 297,960 297,360 296,900 296,760 296,520 Volume V Temps (s) c 0,000 1,313 19,000 1,349 37,000 1,302 59,000 1,305 82,000 1,300 106,000 1,275 127,000 1,264 150,000 1,249 172,000 1,304 195,000 1,302 218,000 1,308 240,000 1,302 263,000 1,301 303,000 1,309 431,000 1,273 560,000 1,265 686,000 1,280 815,000 1,260 941,000 1,258 1070,000 1,270 1198,000 1,250 1325,000 1,259 1453,000 1,240 1580,000 1,240 1708,000 1837,000 1,179 1979,000 1,154 2002,000 1,147 2026,000 1,146 2047,000 1,147 2070,000 1,135 2094,000 1,128 2115,000 1,124 2139,000 1,180 2160,000 1,222 2184,000 1,227 2207,000 1,231 2229,000 1,226 2250,000 1,222 2286,000 Temps (s) 0,000 11,000 21,000 32,000 47,000 63,000 78,000 93,000 108,000 123,000 139,000 154,000 169,000 184,000 304,000 425,000 545,000 666,000 786,000 906,000 1027,000 1147,000 1267,000 1387,000 1508,000 1609,000 1965,000 1981,000 1996,000 2011,000 2027,000 2042,000 2057,000 2072,000 2087,000 2103,000 2119,000 2134,000 2149,000 2168,000 (O Données FIG 3 a Données FIG 2 b Diamètre(pm) Volume V 303,710 305,130 299,330 296,390 297,310 297,100 296,900 296,530 296,590 296,620 296,410 297,060 296,150 295,610 295,200 295,290 295,220 294,480 294,610 294,310 294,090 294,420 294,180 294,260 294,340 294,110 293,390 292,990 292,610 292,450 292,020 291,910 291,660 291,580 291,530 291,360 291,390 291,480 291,150 0,783 1,612 1,489 1,873 1,914 1,950 1,979 2,021 2,005 2,035 2,021 1,993 2,059 2,053 2,064 2,032 2,031 2,062 2,030 2,033 2,024 1,985 1,994 2,010 2,000 1,979 1,88 C 1,847 1,819 1,799 1,789 1,76 e 1,76 ( 1,741 1,76 ( 1,77 ( *1,77 1,76 Temps(s) 0,000 19,000 37,000 59,000 82,000 106,000 127,000 ,000 172,000 ,000 218,000 240,000 263,000 303,000 431,000 560,000 686,000 815,000 941,000 1070,000 1198,000 1325,000 1453,000 1580,000 1708,000 1837,000 1979,000 2002,000 2026,000 2047,000 2070,000 2094 000 9 2115 000 8 2139,000 0 2160,000 8 2184,000 0 2207,000 B 2229,000 1 2250,000 2286,000 Diamètre ("m) 303,710 305,130 299,330 296,390 297,310 297,100 296,900 296,530 296,590 296,620 296,410 297,060 296,150 295,610 295,200 295,290 295,220 294,480 294,610 294,310 294,090 294,420 294,180 294,260 294,340 294,110 293,390 292,990 292,610 292,450 292,020 291,910 291,660 291,580 291,530 291,360 291,390 291,480 291,150 Volume V c 0,783 1,612 1,489 1,873 1,914 1,950 1,979 2,021 2,005 2,035 2, 021 1,993 2,059 2,053 2,064 2,032 2,031 2,062 2,030 2,033 2,024 1,985 1, 994 2,010 2,000 1,979 1,880 1,847 1,819 1,799 1,789 1,768 1,760 1,748 1, 760 1,776 1,771 1,765 Données FIG 2 a Temps(s) Diamètre (pm) 0,000 19,000 37,000 59,000 82,000 106,000 127,000 ,000 172,000 ,000 218,000 240,000 263,000 303,000 431,000 560,000 686,000 815,000 941,000 1070,000 1198,000 1325,000 1453,000 1580,000 1708,000 1837,000 1979,000 2002,000 2026,000 2047,000 2070,000 2094,000 2115,000 2139,000 2160,000 2184,000 2207,000 2229,000 2250,000 2286,000 303,710 305,130 299,330 296,390 297,310 297,100 296,900 296,530 296,590 296,620 296,410 297,060 296,150 295,610 295,200 295,290 295,220 294,480 204,610 294,310 294,090 294,420 294,180 294,260 294,340 294,110 293,390 292,990 292,610 292,450 292,020 291,910 291,660 291,580 291,530 291,360 291,390 291,480 291,150 Données FIG 5 b Volume V Temps(s) c o 000 O 0.783 11,000 1,612 23,000 1,489 37,000 1.873 53,000 1,914 69,000 1,950 83,000 1,979 99,000 2,021 114,000 2,005 129,000 2,035 145,000 2,021 160,000 1,993 176,000 2,059 209,000 2,053 330,000 2,064 451,000 2,032 571,000 691,000 2,031 812,000 2,062 932,000 2,030 1053,000 2,033 1173,000 2,024 1293,000 1,985 1413,000 1,994 1534,000 2.010 1655,000 2,000 1976 000 1,979 1992,000 1,880 2007,000 1,847 2022,000 1.819 2038,000 1.799 2054,000 1,789 2069,000 1,768 2080,000 1,760 2090,000 1,748 2101,000 1,760 2113 000 1,776 2123,000 1,771 2134,000 1,765 2157,000 Diamètre (um) 121,000 293,950 294,510 294,110 293,850 294,000 292,050 292,140 292,180 291,610 291,790 291,720 300 230 300,860 300,740 300,800 300,600 300,910 300,690 300,810 300,540 300,470 300,570 300,640 300,590 300,140 291,760 288,720 288,440 288,150 286,410 285,530 286 900 283 560 278,480 277,930 271 140 202,200 263,130 j-, Données FIG 5 b Volume V c 0,011 0,786 0,810 0,792 0,808 0,821 0,804 0,804 0,798 0,764 0,777 0,781 0,844 0,849 0,842 0,830 0,829 0,829 0,828 0,838 0,839 0,818 0,822 0,824 0,821 0,814 0,760 0,712 0,688 0,677 0,658 0,630 0,618 0,604 0,577 0,553 0,530 0,537 0,477 Temps(s) 0,000 18,000 ,000 56,000 77,000 99, 000 ,000 *141,000 162,000 184,000 205,000 227,000 248,000 291,000 418,000 544,000 670,000 797,000 923,000 1049,000 1176,000 1303,000 1429,000 1555,000 1681,000 1808,000 1981,000 2003,000 2025,000 2046,000 2067,000 2089,000 2110 000 2132,000 2153,000 2175,000 2196,000 2219,000 2241,000 2267,000 Données FIG. Diamètre (Pm) 302,370 299,790 305,760 309,170 310,180 309,590 310,180 309,320 309,520 309,960 309,660 308,870 308,970 308,800 308,710 308,310 308,300 308,200 308,220 307,950 307,770 307,880 308,370 308,650 308,430 308,310 308,390 308,220 307,590 308,060 307,730 307,430 307,030 306,850 306,940 307,220 307,520 307,510 307,440 a Volume V c 0,336 1,009 1,154 1,182 1,195 1,197 1,186 1,187 1,165 1,091 1,122 1,106 " 1,072 1,072 1,047 1,049 1,035 1,036 1,025 1,028 1,022 1,008 1,019 1,004 1,002 1,002 0,973 0,957 0,943 0,941 0,930 0,927 0,920 0,915 0,932 0,945 0,928 0,941 0,941 I-, K) M 1 (D w F K) Données FIG 4 a (suite) Données FIG 4 b (suite) Données FIG 3 b (suite) Données FIG 3 a (suite) Temps(s) Diamètre(pm) 2288,000 2409,000 2529,000 2650,000 2770,000 2890,000 3011,000 3131,000 3251,000 3371,000 3492,000 3613,000 3987,000 4003,000 4018,000 4033,000 4044,000 4055,000 4066,000 4077,000 4087,000 4098,000 4109,000 4120,000 4131,000 4172,000 4288,000 4409,000 4529,000 4649,000 4769,000 4890,000 5010,000 5130,000 5251,000 5371,000 5492,000 5612,000 226,090 231,740 223,250 216,270 206,720 196,930 192,480 ,300 183,470 ,990 168,920 ,600 164,140 137,270 132,040 129,50 d ,400 ,160 129,020 128,770 128,310 126,570 126,980 127,950 127,790 126,230 ,190 177,980 173,050 166,880 168,230 162,960 162,160 ,540 159,030 153,790 152,920 151,660 Volume Vc Temps(s)0,651 2385,000 0,660 2513,000 0,652 2640,000 0,650 2768,000 0,641 2894,000 0,637 3022,000 0,634 3150,000 0,628 * 3277,000 0,637 3405,000 0,632 3532,000 0,625 3659,000 0,613 3787,000 0,615 3941,000 0,480 3964,000 0,411 3987,000 0,377 4008,000 0,370 4031,000 0,360 4053,000 0,353 4075,000 0,347 4092,000 0,341 4109,000 0,332 4126,000 0,330 4143,000 0,331 4165,000 0,330 4187,000 0,316 4216,000 0,529 4344,000 0,530 4472,000 0,520 4599,000 0,502 4727,000 0,504 4854,000 0,494 4981,000 0,490 5109,000 0,482 5236,000 0,485 5364,000 0,467 5491,000 0,470 5619,000 0,469 5747,000 Diamètre(pm) 299,450 297,930 292,010 287,310 283,990 284,080 276,710 275,310 261,370 260,620 260,040 252,200 193,740 ,380 188,320 196,450 197,130 198,110 199,040 199,630 201,000 221,400 302,280 302,350 300,960 299,890 297,980 296,770 293,020 287,650 283,150 281,430 279,280 276,850 275,020 269,360 260,030 Volume V c 0,859 0,849 0,827 0,816 0,811 0,808 0,791 0,786 0,756 0,757 0, 752 0,743 0,612 0,531 0,525 0,533 0,528 0,522 0,524 0,521 0,520 0,609 0, 840 0,841 0,844 0,850 0,844 0,841 0,837 0,02 p 0,812 0,805 0,802 0,804 0, 799 0,778 0,775 Temps(s) 2417,000 2545,000 2672,000 2800,000 2926,000 3055,000 3183,000 3309,000 3437,000 3564,000 3692,000 3820,000 3966,000 3990,000 4013,000 4034,000 4057,000 4081,000 4102,000 *4125,000 4147,000 4170,000 4193,000 4215,000 4238,000 4282,000 4411,000 4539,000 4666,000 4794,000 4920,000 5049,000 5177,00 ooo 5304,000 5432,000 5558,000 5687,000 5815,000 Diamètre(pm) 295,790 295,390 295,340 294,760 294,390 293,880 293,450 293,120 292,300 292,040 291,390 290,110 288,170 291,300 288,710 291,910 289,920 288,540 288,190 287,580 287,470 300,220 299,370 298,790 298,320 297,750 297,520 296,550 296,320 295,600 294,250 293,880 294,050 293,250 292,820 290,560 289,370 288,460 Volume V c 1,224 1,238 1,254 1,240 1,241 1,233 1,245 1,254 1,233 1,229 1, 231 1,228 1,224 1,104 1,080 1,076 1,056 1,035 1,032 1,021 1,024 1,211 1, 222 1,227 1,228 1,231 1,230 1,231 1,252 1,249 1,234 1,224 1,237 1,235 1, 231 1,221 1,234 1,231 Temps(s) 2415,000 2543,000 2670,000 2799,000 2925,000 3053,00 3182,000 3308,000 3436,000 3563,000 3692,000 3821,000 3975,000 3998,000 4018,000 4039,000 4063,000 4087,000 4100,000 4131,000 4153,000 4176,000 4202,000 4224,000 4247,000 4285,000 4414,000 4542,000 4669,000 4797,000 4924,000 5053,000 5181,000 5308,000 5436,000 5563,000 5691,000 5810,000 w, KO (D r., FO Données FIG 5 b (suite) Données FIG 2 b (suite) Données FIG 2 a (suite) Diamètre(^m) 290,890 290,930 290,780 292,150 292,220 292,060 291,030 291,930 291,790 291,610 291,790 291,650 291,510 289,230 289,020 288,810 288,810 288,760 288,810 288,370 288,690 288,670 289,590 289,440 289,380 289,120 288,750 288,660 288,770 288,490 288,310 288,160 288,080 287,430 287,330 286,700 286,830 286,340 Volume V Temps(s) C 1,783 2415,000 1,773 2543,000 1,754 2670,000 1,749 2799,000 1,760 2925,000 1,759 3053,000 1,753 3182,000 1,756 3308,000 1,767 3436,000 1,767 3563,000 1,766 3692,000 1,745 3821,000 1,755 3975,000 1,757 3998,000 1,559 4018,000 1,429 4039,000 1,386 4063,000 1,360 4087,000 1,333 4108,000 1,329 4131,000 1,320 4153,000 1,305 4176,000 1,308 4202,000 1,384 4224,000 1,393 4247,000 1,390 4285,000 1,396 4414,000 1,389 4542,000 1,387 4669,000 1,383 4797,000 1,376 4924,000 1,380 5053,000 1,375 5181,000 1 377 5308,000 1,370 5436,000 1,368 5563,000 1,369 5691,000 1,384 5810,000 Diamètre(^m) 290,890 290,930 290,780 292,150 292,220 292,060 291,030 291,930 291,790 291,610 291,790 291,650 291,510 289,230 289,020 288,810 288,810 288,760 288,810 288,370 288,690 288,670 289,590 289,440 289,380 289,120 288,750 288,660 288,770 288,490 288,310 288,160 288,080 287,430 287,330 286,700 286,830 286,340 Volume V Temps(s) 1,783 2415,000 1,773 2543,000 1,754 2670,000 1,749 2799,000 1,760 2925,000 1,759 3053,000 1,753 3182,000 1,756 3308,000 1,767 3436,000 1,767 3563,000 1,766 3692,000 1,745 3821,000 1,755 3975,000 1,757 3998,000 1,559 4018,000 1,429 4039,000 1,386 4063,000 1,360 4087,000 1,333 4108,000 1,329 4131,000 1,320 4153,000 1,305 4176,000 1,308 4202,000 1,384 4224,000 1,393 4247,000 1,390 4285,000 1,396 4414,000 1,389 4542,000 1,387 4669,000 1,383 4797,000 1,376 4924,000 *1,380 5053,000 1,375 5181,000 1,377 5308,000 1,370 5436,000 1,368 5563,000 1,369 5691,000 1,384 5810,000 Diamètre(pm) 290,890 290,930 290,780 292,150 292,220 292,060 291,030 291,930 291,790 291,610 291,790 291,650 291,510 289,230 289,020 288,810 288,810 288,760 288,810 288,370 288,690 288,670 289,590 289,440 289,380 289,120 288,750 288,660 288,770 288,490 288,310 288,160 288,080 287,430 287,330 286,700 286,830 286,340 Volume 1,783 1,773 1,754 1,749 1,760 1,759 1,753 1,756 1,767 1,767 1,766 1,745 1,755 1,757 1,559 1,429 1,386 1,360 1,333 1,329 1,320 1,305 1,308 1,384 1,393 1,390 1,396 1,389 1,387 1,383 1,376 1,380 1,375 1,377 1,370 1,368 1,369 1,384 Vc Temps(s) 2274,000 2394,000 2514,000 2635,000 2755,000 2876,000 2997,000 3117,000 3237,000 3357,000 3478,000 3599,000 3957,000 3973,000 3985,000 3995,000 4006,000 4018,000 4028,000 4039,000 4050,000 4061,000 4073,000 4084,000 4095,000 4122,000 4238,000 4355,000 4471,000 4587,000 4702,000 4819,000 4935,000 5051,000 5167,000 5282,000 5399,000 5515,000 Diamètre ( 9 m) 294,550 296,380 295 400 295,890 296,130 295,820 295,830 296,880 295,190 294,890 293,930 293,940 293,770 251,690 229,950 219,310 202,440 198,220 189,260 178,000 ,400 162,800 149,700 149,340 138,080 129,350 297,260 290,010 291,560 280,110 282,710 279,690 279,540 278,680 277,800 274,500 276,730 265,540 ( O Données FIG 3 a(suite) Données FIG 5 b (suite) Volume V c 0,769 0, 776 0,787 0,785 0,758 0,763 0,759 0,753 0,756 0,767 0,761 0,738 0,733 0, 757 0,329 0,288 0,246 0,229 0,208 0,104 0,167 0,150 0,131 0,125 0,1111 0,085 0,589 0,605 0,615 0,578 0,590 0,585 0,578 0,588 0,583 0,575 0,584 0,577 Données FIG 5 a (suite) Temps(s) Diamètre(pm) 2393,000 2520,000 2646,000 2773,000 2899,000 3026,000 3153,000 3279,000 3405,000 3531,000 3658,000 3785,000 3953,000 3974,000 3996,000 4017,oo 00 b 4039,000 4061,000 4081,000 4103,000 4124,000 4145,000 4167,000 4188,000 421 0,000 4236,000 4363,000 4489,000 4615,000 4742,000 4868,000 4995,000 5122,000 5248,000 5374,000 5500,000 5627,000 5753,000 307,610 307,650 307,510 307,640 307,730 307,660 307,520 307,550 307,720 307,660 307,640 307,580 307,630 305,500 293,730 291,070 291,460 292,200 293,570 293,340 294,680 295,440 291,910 292,030 292,020 293,990 294,570 294,830 296,690 297,200 297,000 297,400 297,370 296,940 297,480 298,370 298,160 298,690 Volume V c 0,927 0,927 0,935 0,927 0,924 0,922 0,922 0,910 0,909 0,910 0, 907 0,930 0,927 0,892 0,824 0,791 0,766 0,734 0,715 0,689 0,668 0,680 0, 775 0,792 0,795 0,797 0,791 0,785 0,783 0,775 0,770 0,768 0,766 0,755 0, 760 0,746 0,750 0,752 en (OD rw 1,0 A 1 REVENDICATIONS 1. Procédé de coagulation-floculation d'une suspension agrégative et contenant un coagulant, comprenant au moins, à l'instant initial, un cycle opératoire initial consistant en: (i) une étape d'agitation rapide avec un gradient de vélo- cité moyenne compris entre 300 et 1 000 S 1, pendant une durée comprise entre 30 et 200 s; et (ii) une étape d'agitation lente avec un gradient de vélo- cité moyenne compris entre 40 et 100 S, pendant une durée comprise entre 5 et 40 mn. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gradient de vélocité moyenne de l'étape d'agitation rapide est d'environ 450 s 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la durée de l'étape d'agitation rapide est d'envi- ron 180 s. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le gradient de vélocité moyenne de l'étape d'agitation lente est d'environ 85 s 5 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la durée de l'étape d'agi- tation lente est d'environ 30 mn. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le coagulant est choisi dans le groupe consistant en Fe Cl 3, polychlorure d'aluminium (PAC), A 12 ( 504)3, et leurs mélanges. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le p H de la suspension est compris entre 5 et 9, de préférence entre 5,5 et 8 5. 8 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, outre ledit cycle opératoire initial, au moins un cycle, de préférence deux cycles, opératoire(s) supplémentaire(s). 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le gradient de vélocité moyenne de l'étape d'agitation rapide est augmenté d'un cycle au cycle suivant. 10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le gradient de vélocité moyenne de l'étape d'agitation rapide est augmenté d'au moins environ 225 s-1 d'un cycle au cycle suivant. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le gradient de vélocité moyenne de l'étape d'agitation lente reste substantiellement constant au cours des différents cycles. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que la durée de l'étape d'agitation rapide reste substantiellement constante d'un cycle au cycle suivant. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que la durée de l'étape d'agitation lente reste substantiellement constante d'un cycle au cycle suivant. 14 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste en les 3 cycles (a),(b) et (c) suivants: (a)(i) une étape d'agitation rapide avec un gradient de vélocité moyenne d'environ 450 S 1 pendant une durée d'environ 180 s; et (ii) une étape d'agitation lente avec un gradient de vélocité moyenne d'environ 85 S 1 pendant une durée d'environ 30 mn; (b)(i) une étape d'agitation rapide avec un gradient de vélocité moyenne d'environ 725 S pendant une durée d'environ 180 s; et (ii) une étape d'agitation lente avec un gradient de vélocité moyenne d'environ 85 S 1 pendant une durée d'environ 30 mn; (c)(i) une étape d'agitation rapide avec un gradient de vélocité moyenne d'environ 1000 S 1 pendant une durée d'environ 180 s; et (ii) une étape d'agitation lente avec un gradient de vélocité moyenne d'environ 85 S 1 pendant une durée d'environ 30 mn.