Procédés reconnus destinés au traitement de l'eau potable
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5. Procédés <strong>de</strong> potabilisation <strong>de</strong> l’e<strong>au</strong>lui-même (porosité, rapidité du flux,taille, forme, etc.). La séparation portesur toutes les dimensions particulaires; elle passe par une étape <strong>de</strong>transit et une d’incrustation.e<strong>au</strong> brutefiltratFigure 9 : Schéma d’une filtration sur lit. Les particulespénètrent dans le matéri<strong>au</strong> <strong>de</strong> filtration, où ellessont retenues par <strong>de</strong>s processus physicochimiques.La concentration particulaire <strong>au</strong>gmentedans le filtrat <strong>au</strong> fur et à mesures queles particules s’accumulent dans lefiltre ; cette <strong>au</strong>gmentation <strong>de</strong>s particulesdans le filtrat suit une courbedite « courbe <strong>de</strong> percée ». La perte <strong>de</strong>charge est quasi linéaire lorsque le filtreest correctement conçu.Filtration lente sur sableBut : extraction et sorption <strong>de</strong>particules, biodégradationCe procédé (figure 10) permet l’extractionextensive <strong>de</strong>s particules parpassage <strong>de</strong> l’e<strong>au</strong> sur un lit <strong>de</strong> sable fin(~0.1 - 1 mm) à la vitesse <strong>de</strong> 0.06 - 0.3m/h (typiquement 0.1 - 0.2 m/h). Il s’agitsouvent <strong>de</strong> la <strong>de</strong>rnière étape <strong>de</strong> <strong>traitement</strong>avant la protection du rése<strong>au</strong>. Dufait <strong>de</strong> la longue durée <strong>de</strong> séjour <strong>de</strong> l’e<strong>au</strong>dans le lit <strong>de</strong> sable (5 - 10 h, épaisseur0.7 - 1.2 m), l’extraction <strong>de</strong>s impuretésdissoutes et particulaires conjugue tamisage,filtration et sorption. Parallèlements’y déroule une <strong>de</strong>struction <strong>de</strong> microorganismespathogènes (par manque <strong>de</strong>nutriments, température, prédation,etc.) et se crée une activité biologiqueentraînant une biodégradation significative<strong>de</strong> composés organiques biologiquementassimilables (COA). On noteratout spécialement, dans ce contexte, lebiofilm (ou « membrane biologique ») <strong>de</strong>quelques centimètres d’épaisseur qui seforme à la surface du filtre. Il s’y déroulenotamment <strong>de</strong>s processus <strong>de</strong> filtration,<strong>de</strong> nitrification et <strong>de</strong> minéralisation <strong>de</strong>substances organiques. Ainsi, ce procédéprésente <strong>de</strong> très bonnes performances<strong>de</strong> purification du fait <strong>de</strong> la longuedurée <strong>de</strong> filtration et <strong>de</strong> la finessedu sable. La simplicité du dispositif (pas<strong>de</strong> composante mobile, pas <strong>de</strong> produitschimiques, écoulement naturel) et <strong>de</strong>son exploitation font <strong>de</strong> la filtration lentesur sable un procédé particulièrementbien adapté <strong>au</strong>x stations <strong>de</strong> petite tailleou <strong>de</strong> pompage d’e<strong>au</strong> <strong>de</strong> lac. Par contre,l’espace requis est important. Pour unfonctionnement optimal, la turbiditédoit être ≤ 10 UTN et /ou la teneur enmatières soli<strong>de</strong> ≤ 10 mg TSS/l (le mieuxest <strong>de</strong> ne pas dépasser 3 mg TSS/l). Onpeut, à la rigueur, prétraiter l’e<strong>au</strong> parsédimentation ou par filtration rapi<strong>de</strong>.De même, préozoner ou inclure dans lelit <strong>de</strong> filtration une couche <strong>de</strong> géotextilenon tissé peut gran<strong>de</strong>ment améliorerles performances et le fonctionnementdu dispositif. La filtration lente sur sablepeut produire un abattement bactériologique<strong>de</strong> 3 - 4 logs. Le biofilm doit êtrepériodiquement décapé. Le dispositif neretrouve alors son efficacité biologiquequ’après quelques semaines <strong>de</strong> régénérationet pour <strong>au</strong>tant que la teneur enoxygène <strong>de</strong> l’e<strong>au</strong> brute soit suffisante. Apriori, plus le filtre fonctionnera longtemps,plus ses capacités <strong>de</strong> purificationseront élevées.42 | Traitement <strong>de</strong> l’e<strong>au</strong> <strong>de</strong>stinée à la consommation