Principe de sédimentation

Les particules en suspension plus lourdes que l'eau se déposent par gravité. L'absence de turbulence dans le clarificateur permet une décantation sans remous. L'eau clarifiée déborde en périphérie. Les matières solides décantées s'accumulent au fond pour être éliminées.

Conception de clarificateur circulaire

Réservoir cylindrique avec puits d'alimentation central distribuant l'influent, schéma d'écoulement radial vers la périphérie, canal de collecte du trop-plein, mécanisme de râteau rotatif déplaçant les boues décantées vers la fosse de collecte centrale, soutirage des boues, sortie d'eau clarifiée.

Bassin de décantation rectangulaire

Bassin rectangulaire avec entrée à une extrémité, longueur assurant le temps de rétention, déversoir à l'extrémité de sortie, racleurs à chaîne ou à racleurs déplaçant les boues vers la trémie de collecte, rejet d'effluent clarifié.

Chargement de surface

Paramètre de conception : gallons par jour et par pied carré de surface. Valeurs typiques : 300 à 800 gpd/pi² pour l’eau potable, 500 à 1 200 gpd/pi² pour les applications industrielles. Le débit dépend de la vitesse de sédimentation des particules et de la clarté requise.

Temps de rétention

Le temps de rétention hydraulique est de 2 à 4 heures pour le traitement de l'eau et de 1 à 3 heures pour les eaux usées industrielles. Ce temps permet aux particules d'atteindre le fond avant le débordement. La profondeur, généralement de 3 à 4,5 mètres, assure un équilibre entre rétention et coût de construction.

Construction des matériaux

Le béton est le matériau le plus couramment utilisé pour les grands clarificateurs. Les cuves en acier revêtu sont destinées aux unités plus petites. Le PRV est utilisé pour les applications en milieu corrosif. Les composants des mécanismes sont en matériaux résistants à la corrosion.

Prétraitement chimique

Un coagulant comme l'alun ou le chlorure ferrique déstabilise les particules. Un floculant polymère forme des flocs plus gros qui se déposent plus rapidement. L'ajout du produit chimique, suivi d'un mélange rapide et d'une floculation douce, précède la clarification.

Collecte des boues

Dans les clarificateurs circulaires, des râteaux rotatifs acheminent les matières solides décantées vers le bassin central. Dans les cuves rectangulaires, des racleurs poussent les boues vers la trémie d'extrémité. La concentration des boues est généralement de 1 à 4 % de matières solides. Le transfert s'effectue par pompage ou par gravité vers les unités d'épaississement ou de déshydratation.

Taux de débordement

L'eau clarifiée s'écoule par-dessus le déversoir situé en périphérie ou à une extrémité. Le débit du déversoir est de 10 000 à 20 000 gallons par jour et par mètre linéaire. Les déversoirs à échancrure en V assurent une distribution uniforme du débit. Des chicanes empêchent les courts-circuits.

Demandes

Clarification des eaux brutes pour le traitement des eaux municipales, traitement des eaux de process industrielles, décantation primaire des eaux usées, clarification des eaux de purge des tours de refroidissement, traitement des eaux de process minières et toute application nécessitant une séparation solide-liquide par gravité.

Surveillance des performances

Mesure de la turbidité à l'entrée et à la sortie. Détecteurs de niveau de boues pour éviter l'entraînement. Mesure du débit permettant le calcul de la charge polluante. Réglages pour optimiser les performances.

Automatisation

La fréquence et la durée de soutirage des boues sont automatisées en fonction du niveau de la couche. Le débit de débordement est surveillé. L'injection de produits chimiques est adaptée au débit. La surveillance du couple du mécanisme permet de détecter les problèmes.

Avantages liés à la performance

Technologie de séparation par gravité simple et éprouvée. Grande capacité pour une seule unité. Coûts d'exploitation relativement faibles. Supporte des charges variables avec une conception appropriée.

Normes de construction

Conception en béton conforme aux normes ACI. Réservoirs en acier conformes aux normes AWWA. Mécanisme conforme aux spécifications du fabricant. Documentation complète incluant la conception hydraulique et les calculs de capacité.

Les clarificateurs et les bassins de décantation ERGIL assurent une séparation gravitaire fiable, éliminant les matières en suspension de l'eau et des eaux usées dans les applications municipales et industrielles.