sédimentation
Il existe deux
types de décantation :
- Décantation de particule discrète : de même taille et de même
origine.
- Décantation des particules floculantes : la vitesse de chute de
ces dernières augmente au fur et à mesure de la chute (agglomération des
particules)
Décantation des particules discrètes
la décantation des particules discrète consiste dans le
fait d’éliminer des articules de même taille et de même origine.
La particule
durant sa chute est soumise à trois forces qui sont
- Force de pesanteur.
- La poussée d’Archimède.
- Les forces de frottement.
Il existe diverses
formules pour le calcul de la vitesse de chute d’une particule et ceux en
fonction du régime d’écoulement (nombre de Reynolds) dans le bassin de décantation. Différentes
formules de calcul de vitesse de chute en fonction du nombre de Reynolds
Re :
- Pour Re<1 (régime laminaire pour les écoulements à surface libre),
la vitesse de chute est donnée par la formule de Stockes :
où : d :
diamètre de la particule, µ : viscosité dynamique de liquide, rp : masse volumique de la particule et rl celle du liquide
- Pour 1<Re<500, équation du cas intermédiaire :
- Pour 500<Re<10000 ; équation de Newton pour un
écoulement turbulent:
Décantation
des particules floculantes
La vitesse de
sédimentation des particules augmente au cour de la décantation et cela est due
à l’agglomération des particules.
Il existe
différent modèle mathématique qui décrivent ce genre de décantation.
Théorie du
décanteur parfait
Dans un décanteur parfait on suppose les hypothèse
suivante :
- Toutes les particules sont indépendantes
et tombent à une vitesse Vp
- il n y pas de perturbation thermique.
- l’écoulement est laminaire partout, on
néglige la perturbation à l’entrée et à la sortie.
- il n y a pas de remise en suspension des
particules.
- la loi de Stockes reste valable si on
passe d’une sédimentation statique à une sédimentation dynamique.
Un bassin de
décantation est caractérisé par le temps de séjour des particules dans ce
dernier, ce temps de rétention ou de séjour est fonction du débit arrivant au
bassin de décantation et du volume de ce dernier.
Le temps
de séjour est
Avec L :
longueur du bassin, l : sa largeur et H sa profondeur, et Q le débit
arrivant au bassin.
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Savoir plus ...
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