Floculation

La floculation est le processus physico-chimique au cours duquel des matières en suspension dans un liquide s'agglomèrent pour former des particules plus grosses, généralement très poreuses, nommées flocs. Les flocs sédimentent généralement beaucoup plus rapidement que les particules primaires dont ils sont formés. La floculation peut avoir lieu naturellement ou peut être accélérée par l'ajout d'un floculant comme l'acrylamide par exemple. La plupart des matières en suspension et en particulier les argiles portent des charges négatives : les particules argileuses devraient tomber mais l'effet de gravité reste négligeable par rapport à l'agitation thermique, la poussée d'Archimède et le fait que ces particules négatives se repoussent mutuellement (d'où une vitesse de chute de l'ordre de 0,33 m/h, insuffisante, les particules restant en suspension). Lorsque des cations neutralisent ces particules négatives, ils se lient en partie aux particules argileuses, ce qui a pour effet qu'elles se rapprochent entre elles, formant des flocs de plus en plus gros qui perdent leur état colloïdal : la floculation se produit avec des agrégats qui tombent (phénomène de sédimentation). Les cations trivalents ou divalents, en se liant à plusieurs particules d'argile, sont plus efficaces que les ions monovalents qui ne se lient qu'à une particule d'argile et vont en neutraliser les charges de surface. Dans certains conditions (par exemple en présence d'une eau douce et en milieu basique), ces ions monovalents peuvent même se comporter comme des agents défloculants. La floculation sur polymère met en œuvre deux mécanismes : le premier dit d’adsorption et un second appelé réticulation. Les particules vont venir s’adsorber sur un polymère chimique (floculant), puis le polymère va s’enrouler sur lui-même créant ainsi un floc qui, grâce à un volume plus important et une masse plus grande, va décanter. Les minéraux dissous (ions), la matière organique morte et les bactéries sont des floculants naturels.