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Conception d'un pilote de potabilisation d'eau en matériaux de récupération
 

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Conclusion


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j Décanteur

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conclusion Réservoir et goulotte

f Bacs de décontamination

f Conclusion


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Département HMF


Nous donnons dans cette partie un aperçu des contraintes de construction que nous avons rencontrées. Il nous a pris 2 jours pour construire cette structure très rudiméntaire composée presque exclusivement de matériaux de récupération. Nous n'avons pas construit le bac tampon par manque de temps mais espérons que cette vidéo vous donnera une idée d'à quoi peut ressembler la réalisation de ce pilote.

Après avoir décrit les matériaux et outils nécessaires, nous avons détaillé la construction du décanteur, du filtre à sable, du réservoir tampon et enfin des bacs de décontamination.

Le pilote que nous avons réalisé est en bois mais celui-ci pourrait s'avérer bien plus durable s'il était en béton pour la partie décanteur, filtre et bac tampon.

 

Les matériaux  
 

 

Les matériaux de construction seront des planches, une bâche en plastique alimentaire , des tuyaux de PVC diamètre 5cm, des bouts de tuyaux d'arrosage diamètre 4 cm, de la tôle ondulée, du tissu, des bouteilles PET, des colliers, des vannes et du sable.

 

tolebachetuyauxtuyauxsableplanchestuyauxclous

 

Les outils  
 

 

Les outils nécessaires pour la réalisation du système sont assez rudimentaires, il seront les suivants :

 

outils

 

Vous aurez ainsi besoin d'un marteau, d'une scie, d'un mètre, de quelques clous, d'un tournevis, d'une cartouche de joint silicone et, si possible, un niveau.

 

Le décanteur  
 


Dans notre pilote nous avons une amenée d'eau par un tuyau d'arrosage, mais dans la pratique il n'est pas forcément utile de mettre le décanteur en siphon. L'approvisionnement peut donc se faire depuis le haut de la structure. Le système fonctionne en gravitaire, donc il faut que la cuve réservoir soit placée à 1 mètre au dessus du fond du bac de désinfection UV. Le défi est donc d'acheminer l'eau jusqu'à la cuve qui se trouve en hauteur. Pour cela, on peut utiliser soit une pompe manuelle, soit la main d'oeuvre locale.

Comme vous pouvez le voir, il faut positionner la bâche entre les pales et la caisse que vous aurez préalablement construite selon les dimensions données dans la rubrique dimensionnement.

 

décanteur

 


La seule difficulté de cette partie sera l'étanchéité faite par la bâche, il faut être particulièrement minutieux lors sa pose. Pour réaliser une étanchéité entre les tuyaux d'entrée et de sortie, il faudra faire un petit trou dans la bâche puis introduire le tuyau dedans. Ensuite, en entourant bien le tuyaux de bouts de bâche mettre un collier et le serrer pour que l'étanchéité soit parfaite.

 

décanteur photocollier

 

Le filtre  
 


D'après le dimensionnement que nous avons vu précédemment, il revient donc à construire une caisse de bois assez résistante et ensuite emboîter les différents éléments en faisant très attention à l'étanchéité du système. Comme précédemment, les parties les plus sensibles restent la jointure des tuyaux avec la bâche.

 

filtre


Le tuyaux collecteur situé en partie inférieure sera percé de petits trous puis enroulé dans un tissu qui empêchera les grains de sable de rentrer dedans.

 

tuyaux

 

Une fois le tube en partie inférieure positionné et rentré dans la bâche et l'étanchéité de la caisse réalisée, nous pouvons passer au remplissage du filtre avec du sable.

Après avoir tamisé le sable pour évacuer la plus grande parties des trop grosse particules supérieure à 2 mm. Nous pouvons ensuite remplir la caisse de sable de différentes granulométries si possible. Dans notre cas, nous avons trouvé du sable de rivière et carrière qui sont de deux granulométries diférentes et permettent une filtration optimale :

 

sable fin     sable gros

 


Le tuyaux de la partie supérieure devra être percé de petits trous répartis sur toute la longueur du filtre permettant ainsi une optimisation de la surface filtrante.

 

lk

 

 

Résevoir tampon et goulotte de répartititon  
 

 

tampon

 


Ayant pour fonction de stocker l'eau puis remplir d'un coup tous les bacs de décontamination, ce réservoir tampon sera donc du volume que nous pourrons traiter en aval, c'est à dire dans notre cas d'une cinquantaine de litres par phase de 6h. Nous n'avons malheureusement pas pu construire de réservoir tampon ni de rampe de répartition mais le principe est là, et les difficultés de construction ne se trouve pas dans ces parties.

La goulotte de répartition a pour fonction de permettre à l'eau stockée dans le réservoir tampon de passer dans les bacs de décontamination. Il est très important comme dans le reste de la construction que celle ci soit totalement étanche. Pour des soucis de visibilité, nous avons fait cette goulotte ouverte en deux mais le système peut parfaitement fonctionner avec un tube entier. Un autre point important de cette goulotte est le fait qu'elle est parfaitement horizontale si l'on veut une bonne répartition de l'eau dans les bacs de décontamination.

 

Bacs de décontamination  
 

 

 

décontaminateur

 

Une fois la caisse réalisée avec la tôle ondulée positionnée au fond de celle ci, il faut faire les deux trous en entrée et sortie de cette caisse qui permettrons le passage du tuyaux. Ces trous devront être positionnés très près du bord pour que le tuyaux repose ensuite sur la partie inférieure de la caisse en bois.

Le principe de cette dernière étape est de fixer des bouteilles en PET sur un gros tuyaux d'arrosage. La partie de loin la plus sensible de cette opération est l'étanchéité entre les bouteilles et le tuyaux, il faut d'abord faire un trou bien rond dans le tuyaux exactement de la taille du goulot de la bouteille. Il faut ensuite enduire le goulot en forme de vis de silicone puis visser celle ci dans le tuyaux. Il vous restera ensuite à enduire parfaitement tout le tour de cette jointure avec du silicone puis laisser sécher 24 heures minimum.


Il est primordial que ces jointures soient étanches, sinon même une petite fuite est préjudiciable car les bouteilles une fois remplies resterons 6 h en stationnaire.

 

hg

 

 

Reste ensuite le problème de l'évacuation d'air qui est présent dans les bouteilles lors de leur remplissage. Il existe beaucoup de systèmes de membranes faîtes de matériaux de récupération mais il reste tout de même extrêmement plus simple et peu préjudiciable de faire un minuscule trou (avec le bout d'un clou) en partie supérieure de la bouteille ainsi positionnée. Le tuyaux en amont du système doit se situer plus haut que le haut des bouteilles pour permettre un remplissage complet de celles-ci.

Il est finalement important de fixer la tôle, les bouteilles et le tuyaux d'arrosage de manière ferme avec de la colle, du scotch, de la ficelle ou quelque matériaux que l'on pourrait trouver et rendre ainsi cette partie du système plus solide et durable.

Si l'orientation amont du système est peu importante, le bac de décontamination doit impérativement être orienté plein sud et penché pour d'une part réduire le dénivellé entre l'entrée et la sortie du système mais aussi pour être en face du soleil le plus longtemps possible dans la journée.

 

Conclusion  
 

 

Ce projet ayant pour vocation d'être réalisable seulement avec des matériaux de récupération, nous avons essayé plusieurs altérnatives pour faire l'étanchéité des différents composants sans pour autant nous affranchir du joint sylicone, de la bâche et de certaines pièces onéreuses comme les vannes et les colliers.

Un autre problème que nous n'avons pas traité est l'arrivée d'eau en amont de notre système qui nécessiterait peut-être un réservoir pour stabiliser la pression d'entrée et permettre un contrôle du débit en amont.

Enfin, pour des soucis de visibilité nous n'avons pas couvert le système qui se doit impérativement d'être protégé de la poussière ou autre contamination externe par n'importe quel type de couverture.

 

 

r Dimensionnement.........................................;........................................Entretien r