Présentation
Auteur(s)
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Hugues GODART : Ingénieur civil des Mines - Ingénieur en chef à la Générale des Eaux
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Lire l’articleINTRODUCTION
Avant d’appliquer tout autre traitement, y compris ceux de désinfection qui sont communs à toutes les distributions publiques d’eau de consommation humaine, il faut rendre l’eau apte à recevoir efficacement ces traitements. Cela suppose, en particulier, une eau débarrassée de ses impuretés macroscopiques ou microscopiques : c’est le domaine de la clarification.
Les techniques et processus auxquels il est fait appel sont d’ordre :
-
mécanique ;
-
physique ;
-
physico-chimique.
On distingue alors :
-
dégrillage, tamisage, microtamisage ;
-
coagulation/floculation/décantation ;
-
filtration.
Nous traiterons dans un autre article des techniques de séparation membranaires qui nécessitent elles-mêmes un prétraitement de clarification.
L’étude complète du sujet comprend les articles :
-
C 5 198 - Eaux de distribution. Objet des traitements ;
-
C 5 199 - Eaux de distribution. Clarification (le présent article) ;
-
C 5 200 - Eaux de distribution. Traitements unitaires ;
-
C 5 201 - Eaux de distribution. Traitements spécifiques.
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Séparation mécanique préalable5. Filtration
On se reportera aux articles Filtration du traité Génie des procédés.
5.1 Généralités
Dans la recherche d’une clarification, la filtration est le processus de finition par excellence. Parallèlement à ses propriétés de fixation des particules en suspension, la filtration peut agir par adsorption et être le siège de processus biologiques. Un filtre est composé d’un lit de matières granuleuses qui est traversé par l’eau à traiter à des vitesses variables de 2 m3 · m–2 · j–1 à 20 m3 · m–2 · h–1 (480 m3 · m–2 · j–1) ; la hauteur du lit granuleux, la granulométrie et la nature du matériau sont adaptées aux conditions d’emploi.
HAUT DE PAGE5.2 Filtration lente
C’est la première application historique. On cherche à y reproduire les phénomènes spontanés de la filtration naturelle par le sol. Les filtres lents doivent subir une période préalable de maturation au cours de laquelle se forme une membrane superficielle, dite membrane biologique, où se développent des colonies de micro-organismes. L’action du filtre lent est double : on y obtient une clarification mécanique ainsi qu’une purification par dégradation biologique accompagnée d’une adsorption-absorption par le complexe biologique de la membrane.
Les filtres lents (quelques m3 · m–2 · j–1) donnent d’excellents résultats dans les cas où la pollution est naturelle (non toxique pour les micro-organismes) et la quantité de matières en suspension faible. Ils ne conviennent pas au traitement des eaux polluées par des rejets variables plus ou moins toxiques auxquels la vie des micro-organismes n’a pas le temps de s’adapter. En ce qui concerne les matières en suspension, les filtres lents doivent obligatoirement être précédés d’un prétraitement : décantation naturelle, dégrossisseurs à gravier, préfiltres à granulométrie élevée. Le sable de filtration est d’une granulométrie de 0,35 mm et l’épaisseur...
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