Documentée pour la première fois dans des textes anciens sanskrits et égyptiens, la filtration sur sable est l’une des méthodes de filtration de l’eau les plus anciennes et les plus simples.
La filtration sur sable fonctionne en utilisant plusieurs couches de sable spécialisé et une pression de fluide gravitationnelle pour retenir les particules solides en suspension dans les liquides, ce qui donne un produit plus propre. À mesure que les fluides passent lentement à travers les couches de sable et de gravier, des processus naturels physiques, biologiques et chimiques se combinent pour assurer le traitement.
La filtration lente sur sable ne nécessite ni produits chimiques ni électricité pour nettoyer l'eau. La majorité du travail est effectué au sommet du système de filtration, où certains solides sont piégés sur les surfaces rugueuses des grains de sable et d'autres sont adsorbés sur les surfaces de sable chargées négativement. La plupart du sale boulot est effectué par des processus biologiques ou par prédation.
Les micro-organismes sont abondants dans les filtres à sable et cet écosystème prédateur contribue au traitement et à la purification de l'eau.
Le sable est un média de filtration largement disponible et abordable, capable d'éliminer les matières en suspension et de produire une eau de haute qualité avec une couleur, un goût et une odeur améliorés, ainsi que d'éliminer 90-99 % des agents pathogènes.
Le sable est utilisé dans les types de systèmes de filtration suivants :
- traitement des eaux usées (septiques ou municipales)
- applications commerciales et industrielles
- épuration de l'eau potable
- filtration de piscine
- membrane (préfiltration)
- filtration des eaux grises/de surface
- eau de mer pour l'aquaculture
Comme toujours, le choix du sable est très important ! Les supports sélectionnés doivent être lavés dans une installation de traitement adaptée et présenter des caractéristiques particulières. Ces caractéristiques diffèrent légèrement selon le type de système utilisé, mais comprennent :
Taille efficace– Si le sable est trop gros, les particules ne seront pas piégées et s'il est trop petit, les particules s'accumuleront à la surface du lit filtrant, empêchant l'écoulement du fluide. La taille efficace est déterminée par analyse granulométrique.
Forme– La forme du grain doit être sub-arrondie à sub-anguleuse. Plus le grain est arrondi, plus il risque de s'éroder et de réduire la durée de vie de votre filtre. Les grains plats peuvent être perdus lors du nettoyage (lavage à contre-courant).
Dureté– Les particules denses, dures et plus résistantes avec une teneur élevée en silice sont les meilleures, car les particules plus molles sont également plus sensibles à l'érosion.
Coefficient d'uniformité (Cu)– Le média filtrant doit être de taille relativement uniforme pour permettre à l’eau de passer à travers. Les systèmes d'abreuvement optimaux ont un sable Cucompris entre 1,3 et 1,5 et ne doit pas dépasser 1,7. Le Cupeut être inférieur à 1,3, mais sera inutilement coûteux et un C plus élevéusera plus susceptible de se boucher. Les installations septiques nécessitent un Cude<4. Click here for a refresher on gradations, D-values, and uniformity coefficients.
Dans les systèmes de filtration d'eau, le sable peut être le seul média utilisé ou peut être utilisé comme composant dans un système multimédia (en combinaison avec des floculants et d'autres matériaux de filtration tels que le charbon de bois) pour une efficacité accrue.