Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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Jean-Claude BOEGLIN : Ingénieur chimiste, Docteur ès sciences - Ancien Directeur de l’Institut de recherches hydrologiques (IRH)-environnement, Nancy - Conseiller scientifique de l’Institut de promotion industrielle (IPI)-environnement industriel, Colmar - Expert International du NANCIE (Centre international de l’eau de Nancy)
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Les activités industrielles génèrent des rejets polluants hétérogènes en composition qui renferment en dehors des substances insolubles (cf. article « Traitements physico-chimiques de la pollution insoluble ») bon nombre de composés en dissolution de nature organique et minérale.
Pour l’élimination de la pollution soluble à caractère organique biodégradable, on a recours généralement à des procédés biologiques d’épuration par voie aérobie ou anaérobie.
On ne pourra, par contre, assurer la dépollution des rejets renfermant des composés minéraux ou organiques non biodégradables, dont certains ont un caractère toxique, que par l’intermédiaire de procédés physico-chimiques qui selon les facteurs spécifiques de la pollution sont constitués par :
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les techniques de neutralisation, d’oxydo-réduction, de précipitation chimique, d’entraînement dans un gaz ou vapeur par dégazage ou strippage, d’adsorption sur charbon actif ;
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les méthodes de concentration par échange d’ions, ultrafiltration et osmose inverse.
Dans cet article, nous développerons d’abord les aspects théoriques et technologiques des différents procédés, en situant les critères de dimensionnement et les performances épuratoires pouvant être obtenues. Ensuite, nous définirons les domaines d’applications industrielles, par la description, à titre d’exemples, d’installations de traitement assurant l’épuration des rejets dans diverses branches de l’industrie.
L’étude complète du sujet comprend les articles :
-
G 1 270 Traitements physico-chimiques de la pollution insoluble ;
-
G 1 271 Traitements physico-chimiques de la pollution soluble (le présent article).
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Traitements d’adsorption
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4. Traitements de précipitation par voie chimique
La précipitation chimique regroupe un certain nombre de procédés qui réalisent tous l’application de la loi de Bertholet : on ajoute à l’eau un réactif soluble qui, par permutation ou combinaison avec les ions indésirables préexistants, forme un composé insoluble ou très peu soluble qui précipite jusqu’à sa limite de solubilité (déterminée par le produit de solubilité, cette dernière grandeur pouvant subir des variations importantes en fonction de la température, de la force ionique, de la nature des autres ions dissous, etc.).
L’aboutissement de ces réactions de précipitation combinées souvent avec une neutralisation des rejets, est toujours une séparation solide-liquide, mettant en œuvre des traitements classiques de décantation, flottation, voire filtration.
Pour accélérer les cinétiques des réactions chimiques et augmenter le rendement du traitement, il est souvent nécessaire de recourir aux techniques d’ensemencement facilitées en utilisant des décanteurs à contact de boues (type Turbocirculator) qui réalisent un contact intime entre l’eau qui pénètre dans l’appareil et les précipités antérieurement formés.
Les traitements de précipitation s’appliqueront en particulier aux rejets industriels contenant les polluants suivants :
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les composés précipitables par le calcium : sulfite, sulfates, phosphate, fluorure… ;
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les composés précipitables sous forme de sels insolubles de fer ou complexables : sulfure, phosphate, cyanure, sulfocyanure.
Nous traiterons dans ce paragraphe les applications industrielles les plus utilisées dans le traitement des rejets industriels.
4.1 Précipitation des métaux
Elle concerne l’élimination des métaux dissous rencontrés principalement dans les effluents industriels du traitement des surfaces métalliques, des lixiviats d’hydrométallurgie et des eaux de lavage de gaz de combustion d’ordures ménagères et de déchets industriels.
Le procédé le plus fréquent, consiste par simple neutralisation de ces effluents acides, à précipiter les métaux sous forme d’hydroxydes.
Le pH de précipitation maximale de tous les métaux ne coïncidant pas ; on est contraint de rechercher une zone optimale du pH réactionnel qui peut évoluer de 7 à 10,5 suivant les valeurs minimales...
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Traitements de précipitation par voie chimique
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Degrémont - Mémento – Technique de l’eau - . Lavoisier – Techniques et Documentation (1989).
-
(2) - ECKENFELDER (W.W.) - Gestion des eaux usées urbaines et industrielles - . Lavoisier – Techniques et Documentation (1982).
-
(3) - WEINER (R.) - Épuration des eaux résiduaires dans la transformation et la galvanisation des métaux - . Éditions Eyrolles (1975).
-
(4) - SITS (Syndicat des Industries de Traitements de Surfaces) – Agence de l’Eau (Rhône – Méditerranée – Corse) - Les traitements de surfaces : l’épuration des eaux résiduaires - . Imprimerie BOSC France (sept. 1998).
-
(5) - MASSCHELEIN (W.J.) - Ozone et ozonation de l’eau - . Lavoisier – Technique et Documentation (1991).
-
(6) - ROBERT (L.), De DARDEL (F.) - * - Adsorption...
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