filtres ABW

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Les filtres ABW® (Automatic BackWash) sont des filtres à sable à lavage automatique par « compartiment » (voir la section filtration) ; ils sont employés en production d’eaux potables ou de process et sur­tout en traitement tertiaire d’eaux résiduaires urbaines ou industrielles.

La conception du filtre ABW repose sur une pénétration très peu profonde du floc dans le lit filtrant (encrassement limité aux premiers 5 à 10 cm de matériau), en conditions normales de fonctionnement (media fin, cycle court), ce qui conduit à de faibles pertes de charge (15 à 25 cm CE). C’est un avantage important dans les cas de « rénovation » d’installations existantes, ce type de filtre pouvant souvent s’insé­rer dans le profil hydraulique de la station sans recours à un pompage (limitation des coûts énergétiques et des risques de bris de flocs).

Pour maintenir cette faible perte de charge, le filtre ABW est lavé automatiquement, relativement fréquem­ment. Le lit du filtre ABW est divisé en compartiments : un dispositif automatique lave successivement cha­que compartiment, tandis que les autres restent en service.

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Figure 16. Filtre ABW – Schéma de principe
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Photo 9. Filtre ABW – Source ODI

filtration

La vitesse de filtration est généralement comprise entre 5 et 7,5 m·h–1. Le lavage est lancé lorsque la perte de charge dépasse de 5 à 15 cm CE sa valeur en lit propre.

La couche filtrante et le plancher sont compartimentés. Le média filtrant est généralement constitué d’une couche de 30 cm de sable supportée par des plaques poreuses en polyéthylène ou en céramique spéciale­ment étudiées.

En eau potable, on peut utiliser un lit de sable allant jusqu’à 60 cm, ou un lit bicouche sable/anthracite de 40 à 60 cm, ou encore un lit de charbon actif allant jusqu’à 120 cm.

Pendant la filtration, l’eau venant du canal d’alimentation entre par des orifices situés au-dessus du lit fil­trant, puis traverse le media et le plancher, et rejoint le canal d’eau filtrée par des orifices disposés sous cha­que compartiment.

lavage

Le dispositif de lavage est démarré sur atteinte d’une perte de charge prédéfinie ou après une certaine durée de fonctionnement. Une fois lancé, le lavage progresse d’une extrémité du filtre à l’autre, tous les compartiments restant en service, excepté celui qui est en cours de lavage : le dispositif automatique de rétrolavage, suspendu à un pont roulant motorisé, aspire l’eau du canal d’eau traitée et la refoule sous le plancher du compartiment en lavage. L’eau de lavage expanse la couche filtrante jusqu’à fluidisation, libé­rant les particules qui y étaient retenues.

Ces particules sont reprises par une hotte et une pompe suspendues au pont, puis rejetées dans la gou­lotte des eaux sales de lavage. Le pont se déplace le long du filtre, lavant successivement chaque compar­timent jusqu’à ce que tous aient été lavés et que la perte de charge soit revenue à une valeur normale. Comme le canal d’eau traitée contient suffisamment d’eau pour alimenter la pompe de rétrolavage, il n’y a pas besoin d’une bâche de stockage d’eau propre de lavage. Une fois que le pont atteint l’extrémité du filtre, il se gare, pompes arrêtées, jusqu’à ce que la perte de charge atteigne à nouveau la valeur de consigne.

Le lavage n’est pas poussé à l’extrême. Le cycle de nettoyage court, mais répété régulièrement, (typique­ment, 30 secondes toutes les 2 à 6 heures) maintient le média filtrant dans un état sensiblement propre et limite la pénétration des particules aux 5 à 7,5 centimètres supérieurs du lit. La présence de matières en par­tie supérieure du lit a l’avantage d’améliorer la capture des particules en suspension pendant la filtration.

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