tamis, tamissage

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conditions d’utilisation

Outre les grilles mécaniques à fentes fines de 3 mm ou 6 mm, nécessaires dans certaines chaînes d’épu­ration d’effluents urbains, il peut être utile de disposer de tamis à orifices plus étroits, par exemple, dans les cas des petites stations ERU pour en faciliter l’exploitation et sur de nombreuses stations d’eaux usées des IAA dans lesquelles le tamisage peut aussi s’accompagner de l’élimination d’une partie significative de la pollution en suspension et, éventuellement, de sa revalorisation.

Les équipements utiles de ces tamis sont constitués par des tôles perforées, ou le plus souvent, par des éléments de grille type Johnson. Les espacements varient de 0,15 mm à 2 mm. On distingue :

  • des tambours rotatifs dont la capacité peut aller jusqu’à 1 500 m3 · h–1 ;
  • des grilles verticales concaves à auto nettoyage assisté (figure 3) et de capacité limitée à 100‑200 m3 · h–1. L’eau brute étant distribuée suivant un rideau d’eau vertical, les particules retenues sont entraînées hydrauliquement vers un réceptacle inférieur.

différents types de tamis

pour eaux résiduaires

Dans la gamme 0,15 à 2,5 mm, deux types principaux de tamiseurs sont utilisés :

tambour et tamis rotatif

Les eaux chargées alimentent le tambour par l’intérieur ou l’extérieur de celui-ci.

Les eaux traversent la grille tandis que les solides sont arrêtés, entraînés par la rotation du cylindre puis évacués.

Selon le dispositif d’alimentation interne ou externe, les solides sont enlevés soit par raclage, soit gravi­tairement grâce à la pente.

De ce type, le Prépazur (figure 2) est un appareil à tambour (0,6 et 1,5 mm), destiné à réaliser le prétraite­ment des effluents de petites et moyennes stations d’épuration d’eaux résiduaires. Il remplit trois fonctions : la séparation liquide/solide, le compactage (compacteur à vis), et l’ensachage des déchets (ensacheur à film). De plus, un capot adapté à l’ensemble compact diminue les problèmes d’odeurs.

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Figure 2. Prépazur

tamis courbe (grille concave) (figure 3)

Le tamis est une grille concave qui se caractérise par trois pentes distinctes ; elles permettent l’élimination de la plus grande partie du liquide (partie lavante), puis le ralentissement des déchets, et leur égouttage.

Il existe une version « vibrante » de ce type de tamis. Ils sont plus adaptés aux produits gras et collants ainsi qu’aux liquides fortement chargés.

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Figure 3. Schéma d’un tamis à grille concave (autonettoyage assisté)

pour eau de surface

macrotamisage

Les éléments filtrants sont constitués de tôles perforées ou, le plus souvent, de toiles à mailles croisées en acier inoxydable ou en tissu synthétique, présentant des ouvertures de 0,15 à 2 mm.

Les tamis sont réalisables sous forme de tambours de 1,5 à 6 m de diamètre ou de bandes de 1 à 3 m de largeur et dont la hauteur de 3 à 15 m est adaptée aux rivières à niveau variable (figure 4).

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Figure 4. Macrotamis à bandes

microtamisage

Les toiles filtrantes, en tissu synthétique, ont des ouvertures de mailles de 30-40 mm à 150 mm. Elles sont montées sur des tambours. Les équipements de lavage doivent assurer une pulvérisation plus intense capa­ble de « percer » la toile pour déloger sables fins et limons venant se coincer dans les mailles.

En eaux industrielles, pour protéger des appareils ou circuits délicats (ex. : pulvérisateurs, systèmes d’UF ou MF, systèmes de lavage de toile de filtre…), on peut recommander des systèmes de macro- ou microta­misage sous pression, souvent appelés filtration mécanique.

Ces filtres (figure 5) comportent un système de lavage semi-continu qui assure l’évacuation des boues par simple mise à la pression atmosphérique, en contre-courant sur un secteur de filtre. La pression de lavage doit être adaptée à la résistance mécanique de la toile.

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Figure 5. Types de filtration mécanique sous pression

Pour éviter des colmatages irréversibles et des consommations excessives d’eau de lavage, on doit, en pratique, souvent limiter la finesse du tamisage sous pression :

  • à 100-150 μm, pour les eaux chargées en matières organiques et débris végétaux ;
  • à 40-50 μm, si les eaux contiennent seulement des matières minérales grenues.

Les fibres sont particulièrement néfastes car elles ont tendance à s’accrocher dans les toiles. Deux types de constructions peuvent être rencontrés (figure 5). Les débits unitaires des appareils décroissent avec la finesse du tamisage. Au‑dessus de 250 μm, ils peuvent aller jusqu’à 5 000 m3 · h–1 et en microtamisage jusqu’à 500 m3 · h–1. Les pertes d’eau de lavage varient, dans les mêmes conditions, entre 2 et 8 %.