Décantation et filtration

Une grande partie de l'eau que nous consommons provient des fleuves et des rivières. Comment enlève-t-on le sable et la vase qui souillent ces eaux ?
Réponse : avant d'arriver à notre robinet, les eaux des fleuves et des rivières sont filtrées puis décantées. Comment se passent ces deux opérations ?
I. La décantation
• La décantation consiste à laisser reposer un mélange hétérogène suffisamment longtemps pour que les particules solides en suspension tombent au fond du récipient. On peut ensuite verser délicatement dans un autre récipient le mélange qui surnage : on obtient un mélange quasiment homogène.
• La décantation fonctionne particulièrement bien pour séparer des constituants qui tombent facilement au fond du liquide, comme le sable ou la boue. Elle est d'ailleurs utilisée lors du traitement des eaux usées.
• La décantation est souvent très lente. Pour accélérer celle-ci, on peut utiliser une centrifugeuse ; en faisant tourner très rapidement le mélange hétérogène dans des tubes, les particules sont plaquées au fond de ceux-ci et séparées du liquide.
• Pour séparer deux liquides non miscibles on utilise une ampoule à décanter. L'ampoule à décanter a la forme d'un entonnoir prolongé par un long tube étroit terminé par un robinet. Lors de la décantation, le liquide le plus dense se placera sous le liquide le moins dense. L'ouverture du robinet va permettre de séparer les deux liquides.
II. La filtration
• Pour séparer les constituants d'un mélange hétérogène, on peut aussi effectuer une filtration. Pour cela, on peut utiliser une passoire assez fine ou du papier filtre (comme un filtre à café) pour retenir certains constituants du mélange. Le filtre retient les particules solides les plus grosses. Le liquide récupéré est appelé le filtrat.
• Le choix du filtre (passoire, papier filtre) doit être adapté à la taille des particules que l'on doit séparer.
• On utilise aussi la filtration pour le traitement des eaux usées.
III. Le traitement des eaux
• La décantation et la filtration permettent donc de passer d'un mélange hétérogène à un mélange homogène en séparant du reste du liquide les constituants visibles à l'œil nu.
• Ces principes techniques sont utilisés dans les stations d'épuration lors du traitement des eaux usées :
  • Filtration : le dégrillage et le tamisage. L'eau passe au travers de grilles et de tamis qui retiennent les gros déchets (branches, plastiques…). Ces déchets sont ensuite évacués avec les ordures ménagères.
  • Décantation : le dessablage-dégraissage. L'eau passe ensuite dans des bassins qui permettent aux sables et aux boues de se déposer lentement au fond et aux graisses de remonter à la surface.
• Des traitements biologiques sont ensuite indispensables pour dépolluer l'eau. Le lagunage, par exemple, est un procédé d'épuration naturelle qui utilise des micro-organismes, des algues et des plantes aquatiques. Les polluants sont absorbés par les plantes, on obtient alors une eau purifiée qui peut retourner dans son milieu naturel (canal, rivière, mer).
En quoi consiste la décantation ?
Cochez la bonne réponse.
Elle permet de séparer les constituants d'un mélange à l'aide d'un filtre.
Elle consiste à laisser reposer un mélange hétérogène pour que les particules les plus lourdes tombent.
C'est une technique qui permet d'éliminer les bactéries grâce à un traitement chimique.
La décantation consiste à laisser reposer un mélange hétérogène de sorte que les particules les plus lourdes se déposent au fond du récipient et que les plus légères remontent à la surface. On obtient alors un liquide presque homogène.
Qu'est-ce qu'une filtration ?
Cochez la (ou les) bonne(s) réponse(s).
Une filtration est une technique qui permet de séparer les constituants d'un mélange hétérogène.
Une filtration retient les plus grosses particules à l'aide d'un filtre.
Une filtration permet de séparer les constituants d'un mélange homogène.
• La filtration nécessite l'utilisation d'un filtre pour séparer les constituants d'un mélange hétérogène. Le choix du filtre (passoire, papier filtre) doit être adapté à la taille des particules que l'on doit séparer. Le filtre retient les particules solides les plus grosses.
• Le liquide récupéré est appelé le filtrat.
• On utilise aussi la filtration pour le traitement des eaux usées.
Qu'est-ce qu'une ampoule à décanter ?
Cochez la bonne réponse.
C'est un instrument qui permet de séparer les solides des liquides.
C'est un instrument qui permet de séparer deux liquides non miscibles.
C'est un instrument utilisé lors d'une filtration.
Pour séparer deux liquides non miscibles, on utilise une ampoule à décanter. L'ampoule à décanter a la forme d'un entonnoir prolongé par un long tube étroit terminé par un robinet. Lors de la décantation, le liquide le plus dense se placera sous le liquide le moins dense. L'ouverture du robinet va permettre de séparer les 2 liquides.
Qu'est-ce que le lagunage ?
Cochez la bonne réponse.
C'est un procédé permettant d'accélérer la décantation.
C'est un procédé de filtration rapide.
C'est un procédé de dépollution des eaux usées qui utilise des produits chimiques.
C'est un procédé de dépollution naturelle des eaux usées qui utilise des algues.
Le lagunage est un procédé d'épuration naturelle qui utilise des micro-organismes, des algues et des plantes aquatiques. Les polluants sont absorbés par les plantes. On obtient alors une eau purifiée qui peut retourner dans son milieu naturel (canal, rivière, mer).