Principe Général du filtre à sable


La filtration sur sable est un des procédés les plus répandus en traitement de l’eau. L’étape de filtration permet de séparer la phase continue, liquide, et la phase dispersée, solide. Elle fixe les matières en suspension les plus fines, jusqu’à un diamètre de 10 micromètres. Comparé à la décantation, le seuil de coupure est donc plus fin. L’eau passe au travers d'un milieu filtrant poreux, sous l'action d'une force de pression fournissant à la suspension l'énergie nécessaire qui lui permet de traverser le milieu poreux.

Il existe différents types de médias filtrants. Parmi les plus connus, citons le sable fin, qui présente un excellent rapport qualité prix, l’anthracite, utile pour filtrer les plus grosses particules, ou le charbon actif, qui couple l’adsorption à la sédimentation pour mieux capter les matières en suspension. Dans chacun d’entre eux la sédimentation des matières en suspension se fait via plusieurs mécanismes : par défaut d’inertie, par la force centrifuge, par attraction réciproques (des masses ou électrostatique) des particules, ou par effet magnétique. Les filtres à sable peuvent ainsi filtrer dans particules dont le diamètre est inférieur à celui des interstices du milieu filtrant.

Enfin, il existe différents types de vitesse de filtration. Les filtres à sable lents, à la charge hydraulique superficielle ont des vitesses moyennes de flux comprises entre 0,10 et 0,30 m/h. Ils ont l’avantage de ne pas nécessiter un contrôle strict, mais en revanche réclament une importante surface au sol. Les coûts peuvent être assez importants et il y a parfois un risque de développement d’algues à l’intérieur du milieu filtrant. Les filtres rapides, à flux gravitationnel ou à pression, ont eux des vitesses moyennes de flux comprises entre 2,5 et 20 m/h. Grâce aux charges supportées (jusqu’à 20 m), ces filtres ont l’avantage de ne pas favoriser l’apparition d’algues ou de zones de pression négatives dans le bas du média filtrant. Cependant, un faible risque de traversée de particules subsiste avec ce procédé.