lavage des filtres

Il est toujours assuré en flux ascendant à l’aide d’un ou de deux fluides (en général air et eau filtrée, voir la section filtration), sauf cas particuliers (matériaux filtrants plus légers que l’eau : Filtrazur).

répartition des fluides de lavage

Sous la masse filtrante doit donc être prévu un système répartissant l’un de ces fluides (l’eau) ou les deux, l’air requérant des exigences particulières. Deux familles de dispositifs sont envisageables :

• simples collecteurs de retour d’eau seule ;
• dispositifs à matelas d’air réalisés sous des planchers ou dans des collecteurs spéciaux (lavage eau et air).

dispositifs pour retour d’eau seule

Ils peuvent être constitués par des ramifications tubulaires raccordées sur une boîte centrale, ou sur un collecteur transversal de distribution. Les ramifications comportent des orifices ou des buselures assurant la répartition de l’eau.

dispositifs à matelas d’air

Le maintien d’un matelas d’air, nécessaire à la répartition de ce fluide, est obtenu grâce à l’emploi de buse­lures à queue. La figure 1 représente la coupe d’une buselure à longue queue, fixée sur un plancher béton, pendant la période de lavage à l’eau et à l’air.

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Cette buselure comporte une tête à fentes fines s’opposant au passage du matériau filtrant et une queue constituée par un tube comportant un trou à sa partie supérieure ainsi qu’une fente à sa partie inférieure.

L’air injecté sous le plancher forme un matelas qui, une fois constitué, vient alimenter le trou et les fentes des buselures en assurant un mélange air et eau qui se trouve ainsi réparti sur toute la surface du filtre. Ce système de lavage, particulièrement efficace, permet une économie d’eau.

Pour éviter la formation de mud-balls, il faut prévoir de l’ordre de 55 buselures par m² de plancher, avec un débit de contre-courant d’air de l’ordre de 1 m³ · h^–1 par buselure.

Le lavage à matelas d’air est ainsi réalisé sur les filtres métalliques de deux façons (figure 2).

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les matériaux légers

risquant d’être entraînés à l’égout par les eaux de lavage en cas de présence simultanée d’air et d’eau de lavage sont généralement lavés à l’air puis à l’eau (voir la section filtration sur lit granulaire). Des dispositions particulières doivent être mises en œuvre pour éviter la présence d’air en début de rinçage : un réseau de tuyauteries de purge collecte le matelas d’air résiduel avant la phase de rinçage et l’évacue à l’extérieur du filtre. L’orifice supérieur de la buselure est alors situé en dessous du plancher et des orifices de purge.

pour les matériaux denses

lavés par « air et eau simultanés », la présence d’air en début de rinçage ne présentant aucun risque, le filtre est équipé de buselures dites autopurgeantes (figure 1) : après le lavage à l’air, le matelas d’air est éva­cué au travers de l’orifice supérieur de la queue de la buselure, et l’évacuation s’achève lors de la phase de rinçage à l’eau. L’orifice supérieur de la buselure est alors situé au-dessus de la sous-face du plancher. Il n’y a pas de réseau de purge sur les filtres lavés par « air et eau simultanés ».

L’expérience de SUEZ a permis de développer différents types de buselures (photo 2), optimisées suivant les techniques de filtration, et à partir de matériaux résistants à des milieux plus ou moins agressifs.

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Elles sont très dépendantes de la concentration en MES, de leur nature et de la température. On peut tou­tefois, en filtration d’eau clarifiée, donner des ordres de grandeur comparatifs :

• 1 à 3 % en lavage « air et eau » de filtres monocouches (Aquazur);
• 2 à 4 % en lavage « air puis eau » de filtres bicouches (Médiazur),
• 4 à 8 covolumes «abaissement plan d’eau, air puis eau» (SeaClean) avec fréquemment lavage au brine.