filtres filtrazur

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Ils ont la particularité de mettre en œuvre un matériau filtrant de densité très inférieure à celle de l’eau, ce qui entraîne des choix technologiques particuliers, concernant notamment :

  • l’hydraulique générale : l’eau traverse le matériau filtrant de bas en haut, le matériau étant retenu par un plancher à buselures situé au-dessus de lui ;
  • le mode de lavage : fluidisation par retour d’eau descendant.

Les filtres Filtrazur (figure 14) sont ainsi caractérisés par :

  • un media filtrant, le Mediaflo, qui est un polystyrène expansé d’une masse volumique apparente de 40 à 60 kg · m–3 ;
  • une hauteur de matériau filtrant comprise entre 1,0 et 1,5 m ;
  • une taille effective du matériau filtrant généralement proche de 1,1 mm (gamme : 0,55 à 1,7 mm), et un coefficient d’uniformité très bas, de l’ordre de 1,2 à 1,3 ;
  • une alimentation par un caniveau situé sous le radier du filtre, et une reprise de l’eau filtrée par un plan­cher à buselures suivi d’un déversoir ;
  • une réserve d’eau de lavage (en général 80 cm) située au-dessus du plancher à buselures et une hauteur d’eau au-dessous du lit filtrant, de l’ordre de 1,50 m, pour permettre l’expansion du matériau filtrant lors du lavage ;
  • un lavage à contre-courant avec expansion du matériau filtrant, l’eau circulant de haut en bas au cours d’une vidange rapide du filtre à un débit d’environ 70 m3·h–1·m–2, selon la granulométrie du Mediaflo. Une énergie complémentaire de lavage est apportée par des jets d’eau diffusés par une grille d’agitation, à un débit compris entre 7 et 25 m3·h–1·m–2.
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Figure 14. Filtrazur. Schéma de principe

Les filtres Filtrazur peuvent être métalliques (de section généralement circulaire) ou réalisés en béton (de section généralement rectangulaire).

Ils peuvent être agencés par batteries, alimentés via un canal commun, l’équirépartition étant assurée par déversoirs et puits. En variante, ils peuvent être alimentés par pompage, via leurs grilles d’agitation, dont la perte de charge est alors calculée pour maintenir une équirépartition suffisante entre filtres. Dans les deux cas, les filtres Filtrazur ne nécessitent aucun organe de régulation.

lavage des filtres filtrazur

Le lavage s’effectue suivant les séquences suivantes (figure 14 b) :

  • fermeture de l’admission (2) de l’eau à traiter, qui est alors dirigée vers la grille d’agitation (9) par ouver­ture d’une vanne (4) ;
  • vidange partielle du filtre, par ouverture de la vanne de lavage (5) : l’eau s’écoule via un circuit d’éva­cuation des eaux de lavage constitué d’un caniveau de reprise (3), d’une vanne (5) à position réglable, d’un siphon (6) ; le débit de vidange est tel que la vitesse de l’eau au sein du matériau filtrant entraîne sa flui­disation ;
  • arrêt de la vidange par désamorçage du siphon (entrée d’air dans la lyre de désamorçage (7) lorsque son orifice (8) est dénoyé) ;
  • rinçage à l’eau brute via la grille d’agitation ;
  • remplissage du filtre : fermeture du circuit d’évacuation de l’eau de lavage, de l’alimentation de la grille d’agitation, et reprise de l’alimentation en eau via le caniveau.

Compte tenu des temps de manœuvre des vannes, le lavage dure 10 à 20 minutes, et se termine par le remplissage du filtre jusqu’à son niveau normal de filtration.

intérêt du filtre Filtrazur

Ce filtre réunit tous les principes qui caractérisent une bonne filtration et un lavage efficace :

  • l’eau à filtrer s’écoule dans le sens de la compression du matériau contre le plancher, comme dans un filtre à sable, ce qui assure une qualité de filtration identique à celle obtenue sur un filtre à sable de même granulométrie ;
  • l’eau à filtrer continue à alimenter le filtre en totalité pendant toute la durée du lavage, via la grille d’agitation ; les autres filtres de la même batterie ne subissent donc pas, pendant ce temps, d’augmenta­tion brutale de débit et donc de vitesse de filtration ;
  • il est particulièrement adapté aux vitesses de filtration élevées (7 et 25 m3·h–1·m–2), car son lit filtrant n’est pas soumis aux risques de mise en dépression au cours du cycle de filtration ;
  • la granulométrie très resserrée du Mediaflo (coefficient d’uniformité de l’ordre de 1,25), évite tout risque de classement hydraulique du lit filtrant lors du lavage ;
  • en l’absence de machines tournantes (il n’y a ni pompe d’eau de lavage, ni surpresseur d’air de lavage) l’exploitation et l’entretien sont simples, et la consommation d’énergie liée aux lavages est très limitée ;
  • sa consommation d’eau de lavage est proche de celle des Aquazur V, et varie généralement entre 1 et 3 % du volume filtré, selon la nature de l’eau à traiter.

Par ailleurs, l’état de surface du matériau filtrant Mediaflo étant favorable à la fixation de bactéries nitri­fiantes, le Filtrazur peut assurer une élimination complémentaire de l’ammonium, dans la limite de l’oxy­gène dissous présent dans l’eau à traiter, sauf ajout d’une aération continue.

dimensions standards

  • construction métallique : diamètre compris entre 0,95 et 3,5 m ;
  • réalisation en béton : surface comprise entre 30 et 75 m2.
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Photo 8. Installation de Flins Aubergenville (France). Débit : 1 500 m3.h–1 / 5 filtres Filtrazur de 42 m2