Découverte des différents types de filtres à sable : filtres à gravité, à pression et à sable lents

Les filtres à sable font partie intégrante de l’industrie du traitement de l’eau. Ils agissent de manière mystérieuse, éliminant les contaminants et les particules solides filtrées, fournissant ainsi une eau potable sûre. Dans ce monde de filtres à sable, il existe cependant une riche mosaïque de types différents, chacun ayant ses propres atouts et son adéquation à des circonstances spécifiques. L'article suivant couvre les trois principaux types de filtres à sable à gravité, à pression et lents, ainsi que leurs caractéristiques, leurs avantages, leurs limites ainsi que les options de sélection de filtres à sable.

1 Filtres à sable par gravité

Les filtres à sable gravitaires, en particulier, utilisent la gravité. L'eau, contrainte par sa densité, s'écoule à travers un système de drainage très détaillé réalisé sur un support de sable soigneusement calibré. Au cours de cette excursion, les contaminants (par exemple, les sédiments, la turbidité et même certains micro-organismes) sont piégés à l’intérieur de l’espace de tissage entre les particules de sable. Cette conception simple mais efficace offre plusieurs avantages:

·  Ils sont de conception simple, ce qui les rend faciles à utiliser et à entretenir. Cela est dû au fait que leur simplicité de conception réduit les coûts d’investissement initiaux en raison de la complexité des machines.

·  Les filtres à gravité éliminent la turbidité et les solides en suspension et ramènent l’eau à son état naturel, qui est limpide et propre. Ils conviennent également aux systèmes avec une source d’eau constante et des niveaux modérés de contamination de l’eau.

·  Les filtres à gravité sont des systèmes autonomes car ils nécessitent un apport d’énergie externe minimal. Ils s’appuient sur l’attraction gravitationnelle pour assurer un écoulement constant de l’eau, offrant ainsi une durabilité et une rentabilité avantageuses pour les endroits où l’approvisionnement en électricité est une ressource limitée.

Cependant, les filtres à gravité présentent également des limites.:

·  Ils devraient avoir un réservoir de stockage surélevé afin de créer suffisamment de charges hydrauliques pour le débit d'eau. Cela peut constituer un défi dans les endroits où l’espace disponible à de telles fins est sérieusement limité.

·  Les filtres à gravité sont plus lents que les autres types car ils fonctionnent généralement à des débits lents. Cela signifie que ce facteur doit être pris en compte lors de l’évaluation de la nécessité d’un soutien.

·  Les filtres à gravité sont connus pour être fortement affectés par l’eau à forte turbidité ou par la présence de nombreux microbes. C’est la principale raison pour laquelle les filtres à gravité sont inefficaces.

2 Filtre à sable sous pression

Les filtres à sable sous pression utilisent une pompe externe qui agit comme force motrice, pressurisant l'eau brute et la poussant à travers le support de sable. Similaires aux filtres à gravité, les filtres à pression capturent les contaminants dans le lit de sable. Cette méthode offre les avantages suivants:

·  Les filtres à pression remplacent les réservoirs de stockage surélevés, ce qui en fait le meilleur choix pour les sites avec un espace insuffisant. Leur emplacement restreint peut permettre une plus grande flexibilité en termes d’emplacement.

·  Les filtres à pression peuvent gérer des débits plus élevés que les filtres à gravité. Ils excellent également dans le traitement de l’eau avec des niveaux de turbidité plus élevés, ce qui les rend adaptés à diverses applications.

·  Les filtres à pression offrent plus de flexibilité en termes de qualité de l’eau entrante, démontrant une meilleure tolérance aux niveaux de turbidité fluctuants.

Cependant, les filtres à pression présentent également des inconvénients:

·  Le fonctionnement permanent des pompes entraîne des dépenses d'exploitation plus élevées en raison de la consommation continue d'énergie.

·  Les filtres à pression sont plus complexes dans leur conception que les filtres à gravité. Cela peut nécessiter des personnes expérimentées pour effectuer des tâches de maintenance et de dépannage.

3 Filtres à sable lents

Les filtres à sable lents fonctionnent selon un principe entièrement basé sur une autre philosophie. Ces filtres fonctionnent à des vitesses beaucoup plus lentes que leurs homologues. Cette disposition conduit à la formation de biofilm sur le lit de sable, qui se trouve sur la partie supérieure de la surface. Le biofilm est composé de micro-organismes bénéfiques et de matière organique piégée, facilitant la filtration. Ils présentent certains avantages:

·  Les filtres à sable lents sont très efficaces pour éliminer les bactéries et les virus, qui menacent tous deux la santé publique. La couche de biofilm fournit une barrière biologique d’une immense spécificité, réduisant considérablement la charge microbienne de l’eau traitée.

·  Ces types de filtres présentent une conception facile à assembler et nécessitent peu d’énergie de l’extérieur. Cela les rend respectueux de l’environnement et durables, et ils ne nécessitent pas d’entretien supplémentaire dans ces cas.

Cependant, les filtres à sable lents présentent également des limites:

·  Les débits très faibles rendant les filtres à sable lents très exigeants en termes d'espace, ils nécessitent une grande surface de filtration pour atteindre le dosage nécessaire. C’est pourquoi ils ne sont pas largement utilisés à grande échelle dans les villes.

·  L'eau entrante très trouble a tendance à obstruer facilement les taux de filtration élevés des filtres à sable lents, ce qui peut nécessiter un entretien régulier. Des processus de prétraitement doivent être mis en œuvre avant les étapes de filtration afin que la qualité de l’eau reste uniforme.

·  Les filtres à sable lents fonctionnent correctement si la couche supérieure de sable, qui contient désormais l’ancien biomatériau, est régulièrement retirée. La quantité de traitement requise doit être testée avec précision en fonction de la qualité de l’eau entrante.

Choix du filtre à sable adapté

La sélection du type de filtre à sable le plus approprié nécessite un examen attentif de plusieurs facteurs:

·  Le nombre total de solides en suspension, le microbiote et la charge organique de l’eau de source affectent directement le type de filtre à utiliser. Par exemple, les filtres à pression, en raison de leurs performances exceptionnelles sous une turbidité élevée, sont le meilleur choix pour cela, tandis que les filtres à sable lents se distinguent comme les plus efficaces parmi les filtres efficaces qui éliminent les agents pathogènes.

·  En fonction du volume d'eau traitée requis par unité de temps, la taille et le type de filtre spécifiques sont suggérés par le filtre. Les filtres à traitement sous pression et à gravité ont des débits beaucoup plus rapides par rapport aux faibles vitesses d'écoulement des filtres à sable lents.

·  Les filtres à gravité sont l’option la plus pratique avec de faibles coûts d’exploitation. Cependant, ils nécessitent plus d'espace que les filtres à pression compacts, dont les coûts de fonctionnement sont plus élevés. Les filtres à sable à lit mobile sont également coûteux et nécessitent un investissement initial important.

·  Les filtres à gravité et à pression ne comportent généralement pas la complexité de fonctionnement et d'entretien qui peut être requise pour les filtres à sable lents, qui peuvent exiger des adaptations en fonction de la qualité de l'eau de source et de la gestion du film biologique.

Chaque type de filtre à sable est une solution « spécifique » à un problème de traitement de l’eau et joue un rôle « indispensable » dans le traitement de l’eau. Les filtres à gravité conviennent aux situations où il existe une source d'eau constante, un niveau de pollution acceptable et où une contamination modérée de l'eau est présente en raison de leur portée et de leur efficacité énergétique. Les filtres à pression, les moteurs géants et les gammes étonnamment sensibles à l'humidité offrent le juste équilibre entre le débit et la qualité de l'eau. Les filtres à sable lents, qui sont une merveille de fonctionnement biologique, sont les acteurs ultimes de l'élimination des agents pathogènes et un choix potentiellement nouveau d'approche sans produits chimiques, mais l'espace est une caractéristique importante qui doit être bien planifiée et gérée. En déterminant les capacités et les incapacités uniques de tous les types, on peut choisir efficacement le filtre à sable de choix pour avoir une eau propre et protégée de la vie, adaptée aux besoins de chaque application.