I- Généralités Il s'agit d'un procédé de séparation solide/liquide basé sur la pesanteur. On peut diviser la sédimentation en 3 classes principales selon la nature de la suspension: - la décantation discontinue ; - la décantation floculante ; - la décantation en zone. Dans le 1er cas, la particule conserve son individualité pendant toute la sédimentation et ne varie ni en dimension, ni en forme ni en densité. C'est le cas du sable, des cendres volantes et des particules de charbon. Dans le second cas, les particules s'agglutinent au cours de la sédimentation, ce qui entraîne une variation dans la vitesse de sédimentation. C'est le cas des particules présentes dans les eaux usées domestiques et de l'industrie. Dans le 3ème cas, les particules sédimentent en masse ; cette masse présente une interface nette le liquide surnageant. C'est le cas en particulier des flocs d'alumine et des boues activées. II- Décantation discontinue La vitesse de sédimentation d'une particule discrète est déterminé à partir de l'équilibre entre par la force de pesanteur et celle des frottements visqueux appliquées sur la particule. Ces deux forces s’exerçant sur une particule (exemple particule sphérique) de masse volumique (ρS) dans un effluent de masse volumique (ρL) s’expriment comme suit : - Force de gravité (Fg) : Fg : force de gravité (N ou kg·m/s2) - Force de traînée (Fd) : Fd : force de traînée (N ou kg·m/s2) vs: vitesse de chute de la particule (m/s) s: la masse volumique de la particule (kg/m3) ; L: la masse volumique du liquide (kg/m3) ; g: l'accélération gravitationnelle (9,81 m/s2); CD: coefficient de frottement dépendant du nombre de Reynolds ; AC: section de la particule ; V: volume de la particule. La vitesse de sédimentation est fonction de la dimension, de la forme extérieure et de la densité apparente de la particule. Elle est donnée par la relation suivante :

S

D : Diamètre de la particule (m) ;

La sédimentation des particules discrètes peut être définie par