test CST (Capillary Suction Time)

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principe

Un échantillon de boue (conditionnée ou non) est soumis à une force de filtration engendrée par l’action capillaire d’un papier filtre absorbant.

appareil (figure 22)

L’appareil est composé de deux éléments : un bloc de filtration proprement dit et un compteur temps auto­matique.

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Figure 22. Appareil pour mesurer le temps de succion capillaire

L’organe de filtration est un papier filtre épais (en général Whatman n° 17 ou équivalent), pris en sandwich entre deux blocs rectangulaires de plastique transparent. Un cylindre creux vient s’appuyer sur le papier fil­tre et sert de réservoir de boue. 1A et 1B sont des sondes encastrées sur un premier cercle concentrique au cylindre de boue. La sonde 2 est située sur un deuxième cercle concentrique. Des connexions électriques sont faites entre ces trois sondes et le déclencheur temps.

procédure

  1. Remplir le réservoir (Ø 10 ou 18 mm selon la filtrabilité de la boue) avec un échantillon représentatif de boue. S’il s’agit d’un test de contrôle, répéter le test au moins deux fois étant donné le petit volume de boue mis en œuvre. S’il s’agit d’une étude de floculation, respecter des méthodes répétitives de conditionnement.
  2. Dès le remplissage du cylindre, le filtrat sous l’effet de la succion capillaire du papier filtre, s’étend pro­gressivement, plus ou moins rapidement, hors du cylindre. La vitesse à laquelle l’auréole de filtrat s’étend concentriquement à la surface occupée par la boue, dépend de la qualité du papier mais surtout de la filtra­bilité de la boue. Quand le front liquide de filtrat atteint 1A et 1B, l’augmentation de conductivité entre ces deux sondes entraîne le démarrage de l’horloge. Quand le filtrat atteint la sonde 2, un changement similaire de conductivité entre elle et 1A arrête l’horloge.

L’appareil détermine donc automatiquement le temps mis par l’auréole de filtrat pour passer d’un diamè­tre de 32 mm à 45 mm. Les temps de référence sont de 5 à 10 secondes selon les appareils.

interprétation

Plus le CST est petit, meilleure est la filtrabilité de la boue. Ce test, très rapide, permet de comparer l’effi­cacité d’un conditionnement minéral ou thermique (formation de flocs très fins).

Dans les conditions standard d’utilisation, et pour une boue donnée (peu de variations de concentration), le CST peut être corrélé avec la résistance spécifique à la filtration. C’est donc une indication rapide et suffi­sante d’une filtrabilité de boue et son emploi est tout indiqué dans les installations de filtres-presses ou fil­tres sous vide, pour les contrôles d’exploitation.

Si le CST est utilisé pour le contrôle de la floculation par polyélectrolyte, les résultats recueillis sont peu exploitables lorsqu’il y a formation de flocs très différenciés de quelques mm de diamètre. Tel est le cas de la floculation nécessaire pour la mise en œuvre des filtres à bandes presseuses et le test de simple drainage est alors préférable.

pour aller plus loin :