Dans le milieu du traitement d’eau, on parle de précipitation lorsque les matières dissoutes dans les eaux sont transformées en particules solides grâce à des ajustements du pH ou de la solubilité de la solution.
En d’autres mots, la précipitation fonctionne soit en modifiant la substance visée pour la rendre insoluble ou en diminuant la solubilité de la solution. Une fois en particule solide, les matières contaminantes peuvent être traitées afin de permettre leur extraction.
L’ajout du précipitant
Les précipitants sont des solutions ioniques servant à l’agglomération des molécules. Par exemple, l’ajout d’alun en tant que précipitant dans une solution contenant du bicarbonate de calcium et du magnésium poussera ces trois molécules à s’agglomérer et former un précipité d’hydroxyde d’aluminium.
Ca(HCO3)2 + Mg + KAl(SO4)2 12H2O -> AI(OH)3
Le précipité
Comme précisé plus haut, le précipité est le résultat de l’ajout d’un précipitant à une solution aqueuse. Il consiste en les solides formés durant la précipitation. Pour reprendre l’exemple ci-haut, le précipité serait l’hydroxyde d’aluminium (Al(OH)3)
Plus particulièrement, le précipité est une agglomération ionique et insoluble qui se forme par la combinaison des cations ou des anions présents dans la solution aqueuse.
Petite parenthèse, la solution restante après la formation du précipité se nomme le liquide surnageant.
Le choix du précipitant
Puisque tous les précipitants ne réagissent pas de la même manière avec les différents contaminants, il est important de bien sélectionner le type de produit à utiliser. Pour ce faire, il faut se fier aux règles de solubilités et à l’équation ionique nette.
La coagulation de pair avec la précipitation
Suite à la précipitation, il est fréquent de procéder à la coagulation afin d’augmenter la masse des molécules.
Le coagulant est l’agent chimique au centre du procédé de coagulation. C’est un agent qui force les solides dissouts et les matières en suspensions à s’agglomérer ensemble afin de former des molécules plus massives.
Qu’ils soient cationiques, anioniques ou nonioniques, les coagulants sont généralement des polymères puisque leur forme et charge ionique leur octroie la capacité de « pont » afin de rassembler les matières dissoutes et les matières en suspension.
C’est cette étape qui active la formation de petite particule de floc, qui est utile à l’étape de floculation.
Coagulation, floculation ou précipitation?
Ces termes sont très souvent interchangés les uns envers les autres et pourtant, chacun d’entre eux a sa propre définition. En effet, bien qu’ils soient tous interreliés, ils ne sont pas des synonymes!
Comme nous l’avons expliqué, la précipitation est une réaction chimique qui vient jouer sur le pH ou la solubilité de l’eau afin de permettre l’agglomération de certains contaminants.
La coagulation est une étape additionnelle visant la formation de particules plus massive pour permettre leur extraction. C’est l’ajout du coagulant qui permettra la formation des particules de floc permettant au floculant de fonctionner.
Un peu sous le même principe que les deux traitements précédents, la floculation permet l’agglomération de certaines particules afin d’augmenter leur masse et simplifier leur extraction.
Bref, pour plus de détails sur la coagulation et la floculation, visitez cet article :