Analyse expérimentale de la floculation : influence de l'hydrodynamique sur les phénomènes d'agrégation et de rupture

Experimental analysis of flocculation process : influence of hydrodynamics on aggregation and break-up phenomena

• Auteur / Autrice : Denis Bouyer
• Direction : Alain Liné
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés industriels
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Toulouse, INSA

Mots clés

Mots clés contrôlés

Hydrodynamique

Floculation

Mots clés libres

Cuve agitée

Jar-test

Bilan de population

Cuve agitée

Résumé

La thèse s'inscrit dans le cadre du traitement d'une eau naturelle en vue de la rendre potable. Elle aborde au plan expérimental l'analyse de l'étape ortho-cinétique de la floculation. L'objectif est de relier la taille des flocs aux caractéristiques hydrodynamiques. L'analyse de l'hydrodynamique est réalisée par le biais de la technique PIV et l'analyse de la taille des flocs par une technique couplée d'acquisition et de traitement d'images. Une première série d'expériences en jar-test confirme que les flocs sont calibrés par la micro-échelle de Kolmogorov. Une seconde série d'expériences en cuve agitée, pour une même puissance dissipée avec deux agitateurs différents, montre que si la taille moyenne des flocs est bien calibrée par la turbulence, la distribution en taille est également fonction de l'hydrodynamique propre à chaque agitateur

The present work concerns coagulation-flocculation in drinking water treatment units. The experimental analysis of the ortho-kinetic step of flocculation is pointed out. The study focuses on the link between hydrodynamics and floc size. Hydrodynamics is investigated with the PIV technique and the floc size is analysed by image processing. Firstly, experiments are performed in a jar-test, and exhibit that the Kolmogorov micro scale calibrates the flocs. Then, experiments are performed in standard agitated tank for the same power input and two different impellers. The average floc size is confirmed being calibrated by turbulence, and yet the floc size distributions depend on local hydrodynamics generated by each impeller