Floculation et floculation inverse

FLOCULATION
Dans le domaine de la chimie, la floculation est le processus par lequel des particules colloïdales émergent d'un précipité sous forme de flocons ou de flocons d'une suspension, soit spontanément, soit par ajout d'un clarifiant. Ce processus diffère de la précipitation dans la mesure où le colloïde est uniquement en suspension dans le liquide sous forme de dispersion stable avant la floculation et n'est pas réellement dissous dans la solution.
La coagulation et la floculation sont des processus importants dans le traitement de l'eau. L'action de coagulation consiste à déstabiliser et à agréger les particules par interaction chimique entre le coagulant et le colloïde, et à floculer et précipiter les particules instables en les coagulant en floculation.

DÉFINITION DU TERME
Selon l'IUPAC, la floculation est « le processus de contact et d'adhésion par lequel les particules d'une dispersion forment des amas de plus grande taille ».
Fondamentalement, la floculation est le processus d’ajout d’un floculant pour déstabiliser les particules chargées stables. En même temps, la floculation est une technique de mélange qui favorise l’agglomération et contribue au tassement des particules. Le coagulant courant est Al2 (SO4) 3• 14H2O.

Champ d'application

TECHNOLOGIE DE TRAITEMENT DE L'EAU
La floculation et les précipitations sont largement utilisées dans la purification de l'eau potable et dans le traitement des eaux usées, des eaux pluviales et des eaux usées industrielles. Les processus de traitement typiques comprennent les grilles, la coagulation, la floculation, la précipitation, la filtration des particules et la désinfection.
CHIMIE DES SURFACES
En chimie colloïdale, la floculation est le processus par lequel les fines particules s'agglutinent. Le floc peut alors flotter à la surface du liquide (opalescent), se déposer au fond du liquide (précipité) ou facilement filtrer hors du liquide. Le comportement de floculation des colloïdes du sol est étroitement lié à la qualité de l'eau douce. La forte dispersion des colloïdes du sol provoque non seulement directement la turbidité de l'eau environnante, mais provoque également une eutrophisation due à l'absorption de nutriments dans les rivières, les lacs et même les coques des sous-marins.

CHIMIE PHYSIQUE
Pour les émulsions, la floculation décrit l'agrégation de gouttelettes uniques dispersées afin que les gouttelettes individuelles ne perdent pas leurs propriétés. Ainsi, la floculation est l’étape initiale (coalescence des gouttelettes et séparation des phases finales) qui conduit au vieillissement ultérieur de l’émulsion. Les floculants sont utilisés dans l’enrichissement des minéraux, mais peuvent également être utilisés dans la conception des propriétés physiques des aliments et des médicaments.

DÉFLOCCULER

La floculation inverse est exactement le contraire de la floculation et est parfois appelée gélification. Le silicate de sodium (Na2SiO3) en est un exemple typique. Les particules colloïdales sont généralement dispersées dans des plages de pH plus élevées, à l'exception de la faible force ionique de la solution et de la dominance des cations métalliques monovalents. Les additifs qui empêchent les colloïdes de former des floculants sont appelés antifloculants. Pour la floculation inverse à travers des barrières électrostatiques, l'effet du floculant inverse peut être mesuré par le potentiel zêta. Selon l'Encyclopedia Dictionary of Polymers, l'antifloculation est « un état ou un état de dispersion d'un solide dans un liquide dans lequel chaque particule solide reste indépendante et sans lien avec ses voisines (un peu comme un émulsifiant). Les suspensions non floculantes ont des valeurs de rendement nulles ou très faibles ».
La floculation inverse peut être un problème dans les stations d'épuration car elle entraîne souvent des problèmes de décantation des boues et une détérioration de la qualité des effluents.