Traitement de l’eau et séparation solide-liquide
Traitement de l’eau et séparation solide-liquide
Pourquoi précipiter les métaux lourds?
Les taux élevés de métaux lourds sont généralement toxiques pour la flore et la faune. Par conséquent, des réglementations environnementales sont mises en place pour limiter leur concentration dans les eaux usées. Les procédés de précipitation se caractérisent par la capacité d’éliminer de la solution les métaux en excès de concentration jusqu’à leur limite de solubilité dans les conditions actuelles de la solution.
Quels sont les métaux lourds couramment visés par la précipitation?
- Arsenic (As)
- Cadmium (Cd)
- Cuivre (Cu)
- Plomb (Pb)
- Mercure (Hg)
- Nickel (Ni)
- Argent (Ag)
- Étain (Sn)
- Zinc (Zn)
Comment précipiter les métaux lourds chimiquement?
En fonction des métaux lourds ciblés, les coagulants inorganiques comme le sulfate d’aluminium (alun), les sels ferriques (sulfates ou chlorides), l’hydroxyde de calcium (chaux), ainsi que les coagulants organiques comme le polyDADMAC (chlorure de polydiallyldiméthylammonium), les polyamines (épichlorhydrine-diméthylamine) et les floculants cationiques agiront en réduisant le potentiel zêta du système colloïdal à une valeur suffisamment faible pour que les particules colloïdales soient déstabilisées et fusionnent.
Les floculants anioniques ou non ioniques fournis par BASF peuvent alors être utilisés pour réunir des particules plus petites ou des agrégats en particules agrégées beaucoup plus grandes qui se déposeront plus rapidement et produiront un effluent moins turbide.
Et si ce n’est pas suffisant?
Alors que la plupart des métaux lourds seront capturés dans des particules agrégées plus grosses, la concentration de métaux lourds présents en solution dans les eaux usées peut encore être supérieure à la limite autorisée.
Dans de telles situations, l’ajout du TMT 15® (trimercapto-s-triazine) fourni par EVONIK peut précipiter les métaux lourds en créant un groupe complexe de particules pouvant ensuite être facilement séparé en utilisant un clarificateur ou un filtre-presse.
Quels sont les avantages du TMT 15®?
- Efficace sur une large gamme de pH
- Solution prête à l’usage
- Sans odeur
- Substance non dangereuse
- Facile à intégrer dans les stations de traitement des eaux usées
- Évite les traitements secondaires coûteux
Clickez ci-dessous pour le voir en plein écran
Les coagulants et les floculants sont utilisés pour améliorer le taux de séparation solide-liquide dans une boue liquide, c’est-à-dire en déstabilisant la suspension afin que les solides se déposent ou puissent être filtrés plus facilement. Des particules ou des agrégats de petite taille sont ainsi rassemblés en des agrégations de plus grandes tailles à l’aide de molécules à chaîne longue qui créent des ponts entre les particules et les lient en une macrostructure (floc).
Coagulants
Pourquoi utiliser des coagulants?
Pour favoriser l’agrégation naturelle de fines particules qui entrent en collision en augmentant les forces attractives entre elles.
Quels types de coagulants peut-on trouver?
Il existe un grand nombre de coagulants sur le marché.
Typiquement, les coagulants se divisent en deux familles. Dans le traitement de l’eau, les plus communs sont les coagulants inorganiques. Ces produits comprennent les sels d’aluminium, les sels de fer, la bentonite, la chaux, etc.
Les autres types de coagulants sont dits organiques. Ils comprennent les polyDADMAC, polyamines, esters polyacryliques, résines amines formaldéhydes. Des coagulants mixtes organiques-inorganiques sont également offerts sur le marché. Leur fonctionnalité dépend essentiellement des besoins dans le procédé.
En effet, le choix d’un coagulant est basé sur la substance qui doit être extraite du liquide. Et aussi sur l’effet global qu’un coagulant aura sur le reste du procédé et sur l’environnement.
Comment fonctionne l’agrégation de particules solides?
L’agrégation de particules solides par floculation entraîne une augmentation de la perméabilité de la fraction solide par rapport à la phase aqueuse.
Sédimentation – augmente le taux de sédiments
Filtration – augmente la proportion d’eau rejetée
Applications : clarification, centrifugation, agents épaississants, liants organiques, filtres-presses, boue de forage, eaux de ruissellement, sacs en géotextile, tambours sous vide, résidus, dépoussiérant de résidus, récupération de minerai, traitement de l’arsenic.
Floculation
Pourquoi utilise-t-on des floculants?
Pour rassembler des particules ou des agrégats de petite taille en de plus grandes agrégations à l’aide de molécules à chaîne longue qui créent des ponts entre les particules et les lient en une macrostructure (floc). Selon la loi de Stokes, les floculants augmentent la vitesse à laquelle l’eau peut être séparée des solides.
Floculants secs ou liquides?
Le choix entre l’utilisation d’un floculant sec ou liquide remonte aux années 1970. Les floculants secs, comme l’indique leur nom, sont fabriqués sous forme sèche et sont expédiés comme tels. Ils contiennent entre 5 % et 10 % d’humidité et sont considérés comme la forme la plus active de floculant par kilogramme reçu.
Les floculants liquides ont été mis au point afin de résoudre les problèmes d’alimentation pour lesquels les floculants secs étaient connus à la même époque. Les floculants liquides sont expédiés sous forme liquide et leur taux d’activité se situe généralement entre 25 % et 30 %.
SOLUTIONS
Quadra est le distributeur exclusif de produits miniers BASF au Canada et en Alaska. Grâce à ses solutions pour l’industrie minière, BASF offre une gamme variée de produits chimiques et de technologies destinés à la transformation minérale dans le but d’améliorer l’efficacité des procédés et de favoriser l’extraction de ressources précieuses à un coût avantageux.
Magnafloc® Floculants anioniques, non ioniques et cationiques
Les éléments composant les agents épaississants et les clarificateurs sont conçus pour augmenter la vitesse de sédimentation, améliorer la clarté et réduire les volumes de sousverse. Lorsqu’ils sont utilisés dans les procédés de filtration, les réactifs Magnafloc® augmentent les vitesses de filtration et les rendements, en plus de réduire la teneur en humidité dans les agglomérats.
Rheomax® DR Floculants à rendement élevé
Notre gamme perfectionnée de floculants permet la création d’agrégats plus denses et plus solides comparativement aux produits conventionnels, et ils sont efficaces sur une grande variété de minéraux. Ce changement dans la forme des agrégats accélère la consolidation, augmente la densité de la sousverse et réduit la limite apparente d’élasticité de la sousverse.
Les floculants innovants Rheomax® DR ont prouvé leur avantage dans le procédé de séparation solide-liquide en permettant d’améliorer la durée de vie des épaississeurs, la densité de la sousverse et la limite apparente d’élasticité.
Rheomax® ETD Gestion des résidus
L’élimination améliorée des résidus est une méthode de gestion des résidus qui utilise une nouvelle technologie afin de modifier et de contrôler les propriétés structurelles et de drainage des résidus de traitement des minéraux. Les épaississeurs de résidus produisent des sousverse à haute densité avec une limite apparente d’élasticité élevée qui doivent souvent être pompées sur de longues distances avant d’arriver au bassin de retenue des résidus. Les résidus sont ensuite déposés, séchés et finalement réutilisés.
Le procédé ETD Rheomax® peut rigidifier les résidus au point de dépôt en déclenchant un rejet instantané de l’eau de la boue traitée. Cette méthode accélère le temps de séchage des résidus tout en réduisant leur empreinte, et permet une réintégration plus rapide de l’eau rejetée dans le procédé.
LIX® Extraction par solvant
Au cœur de l’offre de BASF se trouve une gamme étendue de solvants d’extraction LIX à base d’oximes et d’amines qui sont largement utilisés dans la purification du cuivre, de l’uranium, du nickel, du vanadium, du molybdène, du germanium, du palladium, des terres rares et d’autres métaux précieux à partir des lixiviats.
Les solvants d’extraction LIX sont reconnus dans toute l’industrie du cuivre comme les réactifs de référence pour la récupération de ce métal. La gamme étendue de produits BASF comprend également des solvants d’extraction à base d’aldoxime et de cétoxime et intègre des mélanges formulés en fonction des besoins spécifiques des clients et des défis opérationnels. Notre sélection de réactifs d’extraction par solvant est produite dans nos installations ultramodernes de Cork, en Irlande. Ces oximes insolubles dans l’eau forment, dans un diluant hydrocarboné à point d’éclair élevé, des complexes également insolubles dans l’eau avec divers cations métalliques.