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Procédé d'épuration des eaux réàiduaires grasses, savonneuses quelconques, par l'emploi du Sulfate de Calcium naturel, gypse ou pierre à plâtre plus ou moins pulvérisé, et plus ou moins déshydraté.-
DESCRIPTION - EXPOSE.
L'épuration économique des eaux résiduaires provenant du lavage des laines brutes, ou des blanchisseries, teintureries, savonneries, etc. présente souvent de grosses difficultés, difficultés dues à la présence simultanée dans ces eaux de savons gras alcalins, de matières grasses neu tres, d'autres composés alcalins solubles, carbonates, bi - carbonates, etc., le tout mélangé à d'autres matières organiques ou minérales en solution, ou en suspension plus ou moins colloidale.
Pour épurer ces eaux on a toujours intérêt à débuter par une séparation physique par dépôt, centrifugation, filtration sur des toiles métalliques, pour enlever les particules solides, sable, fibrilles de laine ou de paille, et autres matières en suspension facilement enlevables, avant de passer au traitement chimique proprement dit.-
Actuellement l'épuration chimique ae fait dans de nombreux cas, par addition d'acide minéral en quantité suf- fisante pour neutraliser l'alcalinité de ces eaux et de permettre aux matières grasses de se séparer, mais pour arriver à ce résultat il faut une telle quantité d'acide, qu'on obtient en lieu et place une eau résiduaire acide à traiter à
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son tour par neutralisation, avant de pouvoir s'en débarrasser.
Dans d'autres cas on ajoute aux eaux résiduaires de la chaux, mais l'eau ainsi alcalinisée donne lieu à une floculation très légère et à un précipité volumineux, qui met beaucoup de temps à se concréter.
Un effet plus complêt est obtenu, quand on ajoute aux. eaux plus ou moins neutralisées, une quantité de sulfate d'aluminium ou d'alun ou de sulfate ferrique, suffisante pour obtenir par double décomposition dans l'eau à épurer les ¯avons d'aluminium ou de fer correspondants.
On a des précipités qui se floculent très bien, mais malheureusement excessivement volumineux et peu riches en matière sèche, et on peut pour les trois procédés chimiques cités ci-dessus dire, que si l'on résout d'un coté la question par l'obtention d'une eau résiduaire suffisamment épurée, on crée d'un autre côté une question des boues, la séparation desdites boues et leur enlèvement vu leur faible teneur en matière sèche, donnant lieu à des difficultés insurmontables pour arriver à une épuration industriellement pas trop coûteuse.
Ces boues légères se déposent mal et mettent rapidement hors usage, par colmatage les filtres à tollé, lits filtrants ou autres appareils qu'on pourrait employer industriellement pour obtenir sous une forme transportaole et concr&te les boues fournies par l'épuration.-
Nous ne parlerons pas des procénés d'épuration directe des eaux résiduaires crasses dont il est question ici, par lits filtrants, épuration biologique, etc., car il est suffisamment établi que si les matières brasses ne sont pas enlevées préalablement de ces eaux, elles mettent pour peu qui elles soient en quantité notable dans ces eaux, rapidement hors usae toutes ces installations,
en réduisant leur capa cité d'épuration à un taux oien trop bas.-
Cn arrive à de meilleurs résultats quand au lieu de se servir de chaux libre (oxyde ou hydroxyde de calcium) ou d' acide, on se sert des sels des métaux alcalino-terreux pour faire l'épuration,- en ajoutant à l'eau à épurer une quantité
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de sel alcalino-terreux légèrement supérieure à celle nécessaire pour précipiter par double décomposition au sein du liquide à épurer, la totalité dessels du métal alcalino-terreux ajouté, susceptibles d'être formés et d'être précipités à l' état insoluble.
Parmi les combinaisons ainsi précipitées, les sa vons alcalino-terreux sont relativement denses et se déposent facilement, tout en entrainant avec eux les matières minérales ou organiques en suspension, notamment les matières crasses neutres, pourvu que ces dernières soient à l'état solide et que leur quantité ne soit pas trop importante.
Si les matières crasses neutres en suspension dans l'eau résiduaire sont assez abondantes et à l'état liquide à la température à laquelle on épure l'eau, elles ne sont que partiellement entraînées, mais leur récupération et enlèvement ultérieurs, de l'eau résiduaire traitée peut ensuite se faire sans difficulté .
C'est donc par addition de ces composés alcalino terreux aux eaux résiduaires dont il est question ici, qu'on arrive le plus facilement à un bon résultat d'épuration, malheureusement leur coût industriel a été cause que jusqu'à présent on n'a pu s'en servir dans une mesure vraiment industrielle et pratique.- J'ai trouvé qu'en traitant les eaux résiduaires grasses dont il est fait état ici, d'une façon déterminée et par une quantité suffisante de sulfate de calcium naturel, gypse ou pierre à plâtre, broyé plus ou moins finement, soit tel quel soit déshydraté plus ou moins complètement, on arrive à une épuration très bonne de l'eau résiduaire,
tout en fai sant cette épuration par suite du faible coût de ce réactif à un prix de revient notablement inférieur à celui auquel on arrive par l'emploi de n'importe quel autre produit épurant se trouvant dans le commerce.
Le sulfate de calcium, constituant du gypse ou pierre à plâtre, n'est en effet que peu soluble dans l'eau, mais
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pas insoluble, tandis que la densité du gypse ou calfate naturel est relativement grande, par rapport à celle des pré cipités de sels calciques insolubles dans l'eau, cotenus par son concours, dans l'épuration des eaux résiduaires.
Il suffit, en se basant sur ces deux faits, pour arriver à un bon résultat de procéder comme suit:
A. - Mettre l'eau résiduaire épurer, de préférence chande, constamment en présence d'un notable excès de sulfate de calcium (gypse) solide, par rapport a la quantité de sulfate de calcium totale, :lui peut être utilisée pour des réactions de double décomposition et précipitation subséquente, par les constituants de la quantité d'eau résiduaire en traitement dans l'appareil d'épuration.
Cet excès de sulfate de calciun plus ou moins rand selon la finesse des grains du sulfate employé, sera constamment maintenu en suspension au sein au liquide à épurer, par un moyen d'agitation quelconque, de fapon à ce ue au fur et à mesure que le sulfate de calcium dissous par l'eau résiduaire, est éliminé par double décomposition avec les composés alcalins, notamment les carbonates et savons, une nouvelle quantité de sulfate de calcium puisse se dissoudre rapidement, de façon à maintenir l'eau constamment séléniteuse.
L'agitation prévient également tuut colmatage des crains de sulfate de calcium, par les précipités formés, et le frottement des grains de gypse entre eux facilite leur attaque et solubilisation.
La quantité de gypse ou plâtre ainsi ajouter, se détermine facilement pour chaque eau à épurer, et cela que l' appareil d'épuration soit à marche continue, soit que ce soit un appareil à alimentation discontinue, et n'importe quelle grosseur de grain du sulfate de calcium, ou n'importe quelle vitesse d'agitation, il suffit en effet et il faut, que le filtrat de l'eau résiduaire traitée sortant en continu ou en discontinu de l'appareil, soit séléniteuse, et cela évidem - ment sans excès, par exemple de quelques degrés hydrotimétri-
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ques, pour éviter une consommation inutile de sulfate de calcium.
B. - Veiller à ce que la quantité de sulfate de calcium sulide entraînée inemployée hors de l'appareil d'épuration soit réduite à une quantité négligeable et pour cela en cas d' emploi d'un appareil d'épuration à entrée et à sortie de l'eau en continu, faire l'introduction de l'eau à épurer et du sulfate de calcium à un même bout, au fond de l'appar@il, ou le liquide sera constamment maintenu en agitation, tandis que 1' eau traitée séléniteuse débordera au bout opposé, au-dessus de l'appareil, le mode de mouvement et l'intensité de l'agitation du liquide étant étudiés, pour que malgré l'action de la gravité,
le précipité obtenu par double décomposition au dépens du sulfate de calcium dissous et les impuretés de l'eau reste en suspension dans l'eau traitée débordant de l'appareil continu, cette eau étant diri6ée vers l'appareil de séparation où on séparera par décantation, filtration, centrifugation, ou tout autre mode adéquat le précipité en suspension de l'eau épurée, mais que par contre l'agitation du liquide ne suffise pas pour que pratiquement le sulfate de calcium solide ajouté puisse arriver jusqu'à la sortie de débordement de l'appareil, la plus grande densité du sulfate de calcium ajouté le maintenant ainsi constamment dans la zone inférieure de réaction de l' appareil d'épuration,
tandis que le sulfate de calcium consommé par les réactions d'épuration est remplacé ou constamment ou périodiquement par chargement ou introduction dans l'appareil d'épuration de sulfate de calcium frais.
En cas d'emploi d'un appareil d'épuration à marche discontinue, on mettra l'eau à épurer et le sulfate de calcium en excès en présence, et on agitera le liquide jusqu'à ce qu' une prise d'essai montre que l'eau est suffisamment épurée, c' est à dire que le filtrat se montre séléniteux.
On arrête alors l'agitation, on laisse décanter un petit temps, pour laisser au sulfate de calcium solide en excès le temps de se déposer, et au moyen d'un robinet ou siphon
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prenant l'eau au-dessus de la couche de sulfate de calcium déposé on vide immédiatement l'eau épurée avec ses boues furmées vers l'appareil de séparation ou un séparera l'eau épurée claire de ses boues en suspension, de la même façon que ce qui est dit plus haut puur l'appareil d'épuration à alimentation continue.
Le sulfate de calcium en excès, déposé dans l'appa- reil à marche discontinue, additionné d'une nouvelle quantité de sulfate de calcium correspondant au sulfate consommé pour l'épuration peat alors servir nouveau pour l'épuration d'une nouvelle charge d'eau résiduelle.
L'épuration ainsi obtenue, sera dans la majorité des cas amplement suffisante, toutefois au cas où les eaux résiduaires sont très chaudes et contiennent outre les savons alcalins, de grandes quantités de matières crasses, neutres, telles que la suintine, et qu'on désire récupérer plus ou moins complètement ces matières à peu de frais, il est indiqué de refroidir les eaux à une température de préférence inférieure à 40 degrés C. pour éviter une trop grande furmatiun de vapeur d'eau, et de soumettre ces eaux épurées refroidies à l' action du vide.
Toutes les matières crasses encore présentes mentait alors à la surface du liquide et peuvent à être facilement récoltées, tandis que l'eau épurée peut être évacuée de l'usine.-
Pour terminer il sera bon de rappeler l'action coagulante des sels de calcium sur l'argile colloidale des eaux
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qu,-- ar-résiduaires, tandis²dans d'autres cas, la présence de certains ,tj- 'y composés chimi(lues, par exemple des matières azotées, peut ren- 1{) dre utile l'emploi d'autres précipitants, le traitement préala- ble ou simultané des eaux résiduaires par le sulfate de calcium signifiera presque toujours une rude économie de réactif et une grande facilité de filtration.
Les boues obtenues par l'épuration au pl&tre des eaux résiduaires, .se déshydratent facilement par filtration, décantation, centrifugation, jusqu'à une teneur d'environ
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cinquante pour cent de matière sèche. Cette matière sèche est constituée par les matières argileuses, sableuses, organiques en suspension dans l'eau, entrainées par les précipités de carbonate de calcium, de savon de calcium formés et de matières grasses neutres.