Ce sont principalement des sels d'aluminium ou de fer. L'ajout des ions Al3+ et Fe3+ dans l'eau provoque la formation d'un précipité d'hydroxyde d'aluminium ou de fer avec libération d'une certaine quantité d'acide.
Par exemple :
Al2 (SO4)3 + 6 H20 ⇒ 2 Al(OH)3 + 3 H2SO4
Fe Cl3 + 3 H20 ⇒ Fe(OH)3 + 3 HCl
Les hydroxydes de fer [Fe(OH)3)] et d'aluminium [AL(OH)3] ainsi formés sont insolubles et précipitent entraînant avec eux les particules de colloïdes.
L'acidité libérée doit être compensée par ajout d'une base (soude, chaux, carbonate de sodium,...) car les coagulants minéraux sont très sensibles au pH.
L'emploi des coagulants minéraux a été largement utilisé dans les procédés physico-chimiques d'épuration en raison de leur faible coût et de leur facilité d'approvisionnement.
Parmi les principaux coagulants minéraux utilisés, on peut citer :
- sulfate d'alumine
- chlorure ferrique
- chloro-sulfate de fer
- chlorure d'aluminium,
- sulfate de fer
- polychlorure d'aluminium
- polychlorosulfate d'aluminium
- chaux
Toutefois, leur utilisation présente différents inconvénients :
pH d'action limité
post-neutralisation nécessaire
production de boue excessive
problème de corrosion
apport de solides dissous dans l'eau traitée