On utilise le décanteur centrifuge pour séparer une boue ou des eaux usées en une partie solide et une partie liquide. Les systèmes de traitement et d’élimination des eaux usées produisent un résidu final grâce aux différentes phases de procédé (égalisation, neutralisation, coagulation, sédimentation, flottaison, traitement biologique, etc.). Ce résidu est généralement soumis à une série supplémentaire de traitements, avant l’élimination finale. C’est pour un de ces procédés, épaississement ou déshydratation, que le décanteur centrifuge est employé.

Il s’agit de procédures grâce auxquelles on produit une boue effluente (boue en sortie) plus concentrée que celle influente (boue en entrée).

Ce nom découle du mot DÉCANTATION qui signifie justement la clarification d’un liquide obtenu grâce à la séparation des particules en suspension (sédimentation).

Il s’agit d’un procédé avec lequel les particules solides à l’intérieur d’un liquide subissent l’effet de la force de gravité et vont se déposer sur le fond, pour se séparer de cette façon du liquide lui-même. Dans certains cas (fluides biologiques), le temps employé pour la sédimentation spontanée serait trop long et certaines particules mettraient des années à sédimenter. C’est dans ces cas-là que l’on emploie la centrifugation.

Grâce à la centrifugation, on peut produire une augmentation de la gravité par rapport à la gravité terrestre, en accélérant le processus de sédimentation. Le conteneur du produit qui doit être traité tourne, la solution est ainsi soumise à une force de gravité artificielle (force centrifuge) proportionnelle à la distance du centre de rotation et au carré de la vitesse de rotation.

Le décanteur centrifuge se compose d’un conteneur cylindrique-conique (tambour) qui contient un mécanisme à vis sans fin pour l’extraction de la boue. Les eaux usées sont alimentées dans le groupe à travers l’axe de support de la vis sans fin. La force centrifuge qui agit, produite par la rotation du tambour, fait comprimer la boue contre les parois du conteneur, et l’action d’entraînement de la vis sans fin, qui tourne à une vitesse légèrement inférieure, fait avancer la boue comprimée le long du conteneur et vers la section conique de celui-ci, d’où elle est extraite.

Le rendement est influencé par la construction du décanteur centrifuge et par les paramètres opérationnels du procédé. Les variables dues à la construction sont : vitesse de rotation, volume disponible et vitesse d’extraction de la boue. Les variables de procédé sont : vitesse d’alimentation du produit, caractéristique des solides, dosage des additifs chimiques (polyélectrolyte pour le secteur écologique et diatomites pour le secteur alimentaire) et température opérationnelle.

Si on augmente le débit d’alimentation vers un décanteur centrifuge, le temps de rétention (conservation du produit dans le décanteur centrifuge) diminue, ainsi que la récupération de solides.

Le polyélectrolyte (secteur écologique) augmente la résistance structurelle des solides et provoque la formation de flocons même à partir des particules les plus fines. Les diatomites (secteur alimentaire) permettent d’alourdir le solide. L’utilisation de ces substances permet de faciliter la séparation et d’augmenter la récupération de solides.

Il s’agit d’un appareil électronique qui produit un signal triphasé utilisé pour le démarrage du moteur électrique.

Le décanteur centrifuge travaille à circuit fermé et à cycle continu. Le produit à traiter entre dans le décanteur centrifuge à travers un tuyau d’alimentation et les solides et les liquides sont conduits à l’extérieur à travers des conduits et une vis sans fin d’évacuation, en maintenant le milieu de travail propre et préservé des résidus et des odeurs de boue ou d’eaux usées. Par ailleurs, on élimine les temps d’arrêt qui caractérisent le filtre presse, nécessaires pour le déchargement et pour le nettoyage. Le décanteur centrifuge est très compact et peu encombrant en relation avec le volume de boue qu’il parvient à traiter et il occupe beaucoup moins de place qu’un filtre presse de même débit. Afin de garantir un bon fonctionnement, le décanteur centrifuge à uniquement besoin d’être nettoyé et entretenu à intervalles réguliers (par ex. graissage des paliers), ce qui permet d’économiser la grande quantité de consommable, comme filtres et chiffons, qu’exige un filtre presse.