Procédés reconnus destinés au traitement de l'eau potable

Eau brute surnageanteBiofilm (membrane biologique)Filtre(Sable avec grains de Ø 0,1-1 mmhauteur > 0,7 m)Couche de soutien échelonnéeSystème de drainageFigure 10: Schéma d’un filtre lent sur sable. Le biofilm est une membrane biologique constituée d’une grandevariété de microorganismes très actifs qui dégradent les impuretés. La couche de sable fin sous-jacente filtre l’eaupar voie physico-chimique.DifficultésDu fait du faible débit et de la longuedurée de redémarrage après nettoyage,ce dispositif demande une surfaceimportante : environ 0.3 m 2 par mètrecube d’eau traitée par jour. Par ailleurs,les algues et les substances contenuesdans l’eau tels que le fer, le manganèseet les agents de dureté peuvent s’agglutiner,se minéraliser et entartrer lefiltre, d’où perte de charge et développementde courts-circuits hydrauliques.Les germes ne sont pas tous extraitsde l’eau brute et une désinfectionest parfois nécessaire, car en fonctionnementcontinu, les organismesvivant dans le sable (champignons,protozoaires, vers, etc.) peuvent êtrelessivés dans le filtrat. Dans certainscas, une désinfection peut s’avérer nécessaire.La percée de germes dans lefiltrat peut augmenter à basse température(4°C) et à vitesses de filtration deplus de 0.3 m/h. Les bassins ouverts ouéclairés favorisent l’activité biologique(surtout la prolifération des algues)dans la couche d’eau surnageante. Ilen résulte, d’un côté, des processusbienvenus de biotransformation et debiodégradation, mais, d’un autre côté,un développement trop conséquent dela biomasse, avec colmatage rapide dela première couchedu filtre. Ce phénomène provoque une(sur)saturation d’oxygène avec dégazagedans les zones de sous-pressiondu filtre et obturation totale de cedernier. Mais le développement rapidede la biomasse peut également augmenterl’utilisation d’oxygène dans lamembrane biologique (biodégradation),avec, pour conséquence, l’instaurationde conditions anaérobies dans le filtre.L’absence d’oxygène n’est pas souhaitable,puisqu’elle a notamment pourconséquences le lessivage des bactéries,la ressolubilisation du fer et dumanganèse et des problèmes d’odeuret de goût. La durée d’activité du filtreest généralement de 3 à 24 mois, maispeut s’étendre à plusieurs années encas de prétraitement intensif de l’eaubrute. Ce prétraitement (cf. ci-dessous)est d’ailleurs indispensable si on souhaiteraccourcir la durée de filtration.Pré/post-traitements possiblesLes mesures à prendre contre le colmatagedu filtre et l’excès de croissancedes algues consistent essentiellement àprétraiter l’eau brute par sédimentationou filtration rapide, à utiliser des nattesfiltrantes (en synthétique non tissé) et àrecouvrir ou assombrir les installations.Notons que les filtres à gravier constituentun prétraitement très simple,Office fédéral de la santé publiqu (OFSP) | 43