Den koagulering-flokkulering er en fysisk-kemisk behandling fremgangsmåde til rensning af vand , der anvendes til behandling af drikkevand og behandling af spildevand .
Dets princip er baseret på den vanskelighed, som visse partikler har ved at sætte sig naturligt: kolloider .
De kolloide partikler er kendetegnet ved to væsentlige punkter: For det første har de en meget lille diameter (fra 1 nm til 1 mikron) - på den anden side har de karakteristikken til at blive belastet elektronegativt, hvilket forårsager frastødningskræfter interkolloidalt. Disse to punkter giver kolloiderne en ekstremt lav sedimenteringshastighed (som endda kan betragtes som nul i forbindelse med vandbehandling).
Koagulations-flokkulering er en totrins proces, der eliminerer denne mangel på sedimentering. Denne teknik gør det muligt at angribe de to egenskaber - nævnt tidligere - hvilket gør det umuligt for en naturlig eliminering af de kolloide partikler.
For det første eliminerer koagulation ved tilsætning af metalsalte (normalt jern eller aluminium) interkolloide frastødninger: metalkationer (Al 3+ og Fe 3+ ) binder til kolloider og neutraliserer dem. Kolloidpartikler kan nu mødes.
For det andet gør flokkulering det muligt at tackle problemet med kolloidernes lille diameter. Den virkelige bekymring er faktisk massen, som ikke tillader en naturlig og udnyttelig sedimentering inden for rammerne af en behandling. Løsningen, der udnyttes af flokkuleringen, forårsager takket være tilsætningen af flokkuleringsmiddel en agglomerering af de kolloide partikler. Derefter har dette agglomerat af kolloider kaldet floc en tilstrækkelig masse til at kunne bundfælde sig. Det tilsatte flokkuleringsmiddel er generelt en polymer , hvad enten den er organisk eller naturlig, som fungerer som en lim mellem kolloiderne.
Fra synspunktet med implementeringen af koagulationsflokulation kræver to parametre særlig opmærksomhed, når der skal dimensioneres en koagulationsflockulationsbehandling: mængderne af reagenser, der skal tilsættes, og omrøringshastighederne for reaktionsmediet.
Disse fire værdier (en mængde reagens og dens tilknyttede omrøringshastighed til koagulation, derefter en mængde reagens og dens tilknyttede omrøringshastighed til flokkulering) skal bestemmes som en funktion af det vand, der skal behandles. Og i dette område er der ingen regel eller formel for dimensionering: disse værdier kan kun bestemmes empirisk ved forsøg og fejl og ved at teste prøver i laboratoriet.
Bestemmelsen af disse mængder i laboratoriet udføres af det, der kaldes testkanden . Den består af en række bægerglas, der er justeret under et apparat, der gør det muligt for dem alle at blive omrørt i samme hastighed. De forskellige bægerglas har modtaget en anden dosis reagenser, og i slutningen af eksperimentet bestemmes det, hvilke par mængder reagenser / hastighed og omrøringstid der gør det muligt at opnå det klareste vand, flokkene, større og bedre afgjort. Med hensyn til omrøringshastigheder er den eneste sikkerhed, at koagulation kræver en temmelig hurtig omrøringshastighed (for at blande vandet godt, og at kolloiderne og metalkationerne mødes og neutraliserer hinanden), og at flokkulering - når den skal - kræver en relativt langsom hastighed (for at fremme mødet og aggregeringen af kolloider, men uden at ødelægge de allerede dannede flokker) ...
Som en del af en drikkevandsbehandling kan koagulationsflokkulering bruges til at fjerne uklarhed fra vandet (mikropartikler som ler, der er ansvarlig for uklarhed af vandet). For at gøre vand drikkeligt skal en koagulations-flokkuleringsproces ledsages af dekantering og streng eliminering af flokkerne. Derudover skal mængderne af reagenser vurderes nøjagtigt for ikke at tilføje for meget.
Ved behandlingen af spildevand, coagulation- er flokkulering ofte stødt som en tertiær behandling systemet - i en urban rensningsanlæg - til formål at eliminere fosforforurening .