E21 - Le traitement de l’eau par filtration lente sur sable à usage familial

 1) De quoi s’agit-il ?

Le filtre à sable est un moyen écologique de traitement des effluents relativement simple et peu coûteux. Son principe est de faire percoler de l’eau à travers un massif de sable.

Pour schématiser, les grains de sable forment une couche qui est traversée par l’eau et va arrêter par simple effet de tamisage les particules les plus grosses que les intervalles entre les grains. Des particules plus petites seront également retenues par effet de paroi sur la surface des grains si au fur et à mesure du cheminement dans le filtre elles touchent un grain.
Le pouvoir d’arrêt du filtre sera d’autant plus grand que le diamètre des grains sera faible et que le temps de séjour des particules sera plus long.

On trouve trois types de filtration par sable :
- Les filtres à sable rapides : Les filtres de sable rapides doivent être nettoyés fréquemment, par le lissage, qui implique de renverser la direction de l’eau.
- Les filtres à sable semi-rapides
- Les filtres à sable lents

Les deux premiers nécessitent des pompes et l’utilisation de produits chimiques (principe de floculation). On utilise un floculant qui va par un principe chimique emprisonner les matières en suspension et particules et former de gros flocons qui vont se déposer par sédimentation. (La sédimentation signifie que les particules en suspension cessent de se déplacer et se déposent).

À la différence d’autres méthodes de filtration par sable, les filtres à sable lents emploient des processus biologiques pour nettoyer l’eau, et sont des systèmes non-pressurisés. Ils peuvent traiter l’eau et réduire la présence de micro-organismes (bactéries, virus, microbes,…) sans besoin de produits chimiques. Ils ne nécessitent pas d’électricité pour fonctionner.
Le principe et le mode de fonctionnement des filtres à sable utilisés à d’autres fins que le traitement de l’eau à usage familial, et notamment pour le traitement des eaux usées sont décrits dans la fiche A 22 « Le traitement à l’aide de filtres en céramique ».

 2) Qui utilise surtout ce moyen et depuis quand ?

La filtration sur sable est une technologie qui est utilisée dans les installations de traitement des eaux du monde entier depuis le 19ème siècle. C’est ce principe qui a été adapté au traitement de l’eau familial.

 3) Principe de fonctionnement et types de filtres à sable permettant de rendre l’eau potable à domicile

Il en existe deux types.

a) Le Filtre à sable de prétraitement


Traitement et stockage sûr de l’eau à domicile
dans les situations d’urgence - Croix-Rouge

Ce filtre est très simple à mettre en œuvre. Mais seul, il ne permet qu’un traitement sommaire de l’eau.

Il consiste à remplir un récipient, souvent un simple bac de béton pourvu d’un robinet ou d’un moyen de vidange, d’une couche de graviers plutôt assez fins et d’une couche beaucoup plus importante de sable sur laquelle on verse l’eau à traiter qu’il suffit de recueillir au bas du récipient.

Il est vraiment efficace lorsqu’il est utilisé en prétraitement d’autres méthodes de désinfection (par rayonnement solaire, par chloration ou par ébullition) lorsque l’eau brute dont on dispose est un peu trouble mais ne suffit pas à lui seul.
Un filtre en béton coûte entre 10 et 25 € envron.

b) Le Filtre à sable biologique


Traitement et stockage sûr de l’eau à domicile
dans les situations d’urgence - Croix-Rouge

Les filtres à sable biologiques permettent un traitement complet et très efficace de l’eau. Grâce à un niveau de l’eau maintenu constant à l’intérieur du filtre, il y a installation d’une activité biologique qui élimine les germes pathogènes. Le filtre n’est pas efficace pendant les premières utilisations car le filtre biologique n’a pas encore eu le temps de se former. Il faut environ 3 semaines à la couche biologique pour parvenir à sa complète maturité.

Le filtre possède une plaque de diffusion servant à éviter de creuser le sable quand on y verse l’eau. L’eau s’écoule à travers du sable fin. Le bas du filtre est composé d’une couche de sable grossier et d’une couche de graviers. Un tuyau en PVC remonte jusqu’à la hauteur du haut de la couche de sable, afin de maintenir le niveau d’eau constant à l’intérieur du filtre.

Le principal inconvénient de ce filtre est que l’eau s’écoule de plus en plus lentement au fur et à mesure qu’on l’utilise. Lorsque le traitement devient trop lent, il faut remplacer le sable.

 4) Où s’adresser pour trouver davantage d’informations ?

- Acted : document de 3 pages expliquant pourquoi et comment ont déjà été distribués 2 700 filtres à sable aux familles haïtiennes
www.acted.org/fr/les-filtres...
 
Drinking water : document (en français) de 3 pages précisant les diverses techniques de filtration de l’eau à domicile. Disponible sur :
http://www.drinking-water.org/html/...

- Université anglaise de Loughborough :elle a publié, mais en anglais seulement, plusieurs fiches intéressantes
 - Une « Fiche d’information sur le traitement de l’eau à domicile » , disponible (en ligne) sur :
 http://www.lboro.ac.uk/well/resourc... 
 - Une autre fiche : “Field Water Quality Testing in Emergencies”, plus spécifique aux urgences :
 http://www.lboro.ac.uk/well/resourc...

 - Croix Rouge : « Traitement et stockage sûr de l’eau à domicile dans les situations d’urgence », excellente brochure de 40 pages abondamment illustrée précisant les méthodes utilisées en situation d’urgence mais également intéressantes pour les populations les plus démunies.
 http://www.ifrc.org/Global/Publicat...

- Vidéo de 13’ (en anglais mais images compréhensibles) de « The water channel » : « Use of biosand filters in Cambodia » montrant et expliquant le fonctionnement et le mode de fabrication d’un filtre à sable biologique au Cambodge ainsi que des réunions d’information de la population.
http://www.thewaterchannel.tv/en/vi...

Répondre à cet article

69 Messages de forum


> vers le secours catholique logo Secours catholique