Filtration d'eau

“ En résumé, le puits filtrant de M. Lefort présente, comme tous les systèmes de filtration en général, le grave inconvénient du non-renouvellement de la matière filtrante. Comme tous ces systèmes, il n'enlève pas toutes les bactéries d'une eau, mais il en diminue seulement le nombre. On obtient donc une clarification, une amélioration de l'eau, mais non sa purification complète. ”

“ Un filtre est une masse poreuse pénétrable par l'eau.
Cette définition nous permet de comprendre de suite, qu'il doit exister des filtres de valeurs différentes.
Pendant une vingtaine d'années, la majorité des hygiénistes pensait que le meilleur mode d'épuration de l'eau consistait dans la filtration, et chaque jour voyait alors éclore son filtre, personne ne pensait sérieusement à l'épuration chimique, beaucoup même la décrétait impossible ou illusoire. ”

“ La filtration de l'eau en grande masse pour l'alimentation des villes offre de grands inconvénients. Les filtres à sable laissent à désirer, ne donnent pas des garanties, et avec eux on n'obtient jamais une eau stérile. ”

“ La filtration à domicile, au moyen des filtres chimiques, a cet avantage qu'elle permet d'utiliser pour la boisson des eaux de toute provenance et, pour ainsi dire, de toute nature, puisque, dans de bonnes conditions du filtre faciles à réaliser, en somme, l'eau qui en sort est chimiquement pure, quelle que soit sa composition à l'entrée. ”

“ Pour que la filtration chimique s'opère dans de bonnes conditions, il est nécessaire que la filtration ne soit pas trop rapide (ce qui arrive quand l'eau filtre sous une forte pression) et que les couches de charbon en poudre ou en grains soient beaucoup plus épaisses que celles qui suffisent à la filtration mécanique. « L'eau filtrée à l'aide du filtre cylindrique, dit M. Laveran (1) , est très pure, même lorsque l'on fait arriver dans le filtre une eau très trouble obtenue en délayant la boue dans l'eau. Les cultures faites sur la gélatine ne laissent passer qu'un petit nombre de germes. » ”

“ Un autre type de filtre se plaçant, comme le filtre précédent, à l'aide d'un support et d'un collier, présente l'avantage d'avoir au milieu un robinet ordinaire pour prendre l'eau non filtrée; un autre robinet placé au-dessus et portant la mention: eau filtrée, permet de prendre celle-ci.
L'arrivée d'eau se fait par le robinet du bas.
Le débit est considérablement augmenté par ce fait que la bougie est moulée en forme de poche intérieure (fig. 2) et présente ainsi une surface de filtration presque double. ”

“ Le défaut de filtration peut être aussi le résultat d'un puisage trop abondant, qui augmente la vitesse de l'eau et ne la laisse pas séjourner suffisamment dans le filtre. Dans ces cas, ce n'est pas un état trouble de l'eau que l'on constate, ou une altération due à un surcroît de matières minérales ou organiques, c'est plutôt une absence de fraîcheur qui la rend désagréable et difficile à digérer dans les fortes chaleurs. ”

“ Dans l'épuration par le sol, la colonne d'eau qui presse sur le filtre est toujours assez faible, de sorte que l'écoulement est réglé par la résistance que l'eau rencontre dans les pores du terrain. Lorsque ces pores sont fins, comme dans les terrains compacts, la filtration s'Qpérera lentement et on peut dire sûrement : lorsqu'au contraire, ces pores sont larges comme dans les terrains sableux, l'eau rencontrera très peu de résistance à son écoulement par le bas et la vitesse du passage à travers le filtre pourra excéder celle qui est requise pour une bonne filtration. ”

“ L'analyse bactériologique quantitative sera la plupart du temps suffisante. On comptera les bactéries avant et après le passage de l'eau dans le filtre et l'on devra toujours constater, si le filtre fonctionne bien, une très grande diminution du nombre des bactéries.
Avantages de la filtration en grand. — Les avantages que l'on peut retirer d'une filtration en grand bien ordonnée devront être pris en sérieuse considération, quand il s'agira de purifier les eaux de fleuves ou de rivières souillées par les déjections et par les eaux d'égouts des villes qui se trouvent sur leur parcours. ”

“ L'eau des puits peut n'être filtrée que d'une façon incomplète grâce à d'autres causes qu'il n'est pas inutile d'indiquer. En premier lieu, le défaut de filtration peut être dû à des fissures ou à une trop grande perméabilité du filtre.
C'est au point qu'on a vu dans le sol très-perméable des
Brotteaux, à 100 mètres du Rhône, l'eau insuffisamment filtrée déposer dans un puits des œufs de poissons qui s'y sont complètement développés. ”

“ Il est facile de comprendre que tout cela n'est pas fait pour bonifier l'eau et pour engager les gens, soucieux de leur santé, à s'en servir comme boisson. L'eau la plus potable cesserait de l'être avec de pareilles impuretés. En pareil cas, la filtration même serait insuffisante. D'ailleurs, la nécessité de filtrer l'eau est un inconvénient majeur, puisqu'elle impose à son tour la nécessité de construire des appareils très-grands et extrêmement coûteux pour élever l'eau, l'emmagasiner, la filtrer et la distribuer. ”

“ La filtration est une opération fort usitée en Pharmacie & en Chimie, qui consiste à faire passer un liquide quelconque, qui contient des matieres non dissoutes, à-travers un corps assez dense pour les retenir. L’instrument qui sert à faire la filtration, & qu’on appelle filtre, varie beaucoup : tantôt c’est un morceau de toile, de drap plus ou moins serré, qu’on appelle étamine ou blanchet ; tantôt c’est un papier ; quelquefois on se sert de sable, & c’est ce dernier que nous employons pour clarifier l’eau de la riviere, par le moyen de nos fontaines sablées ”

“ Il ne pouvait pas en être autrement, car, mieux que personne, il connaissait trop bien la manière d'agir du filtre naturel, l'eau ne pouvant sortir limpide de ce filtre qu'après s'être débarrassée des matières impures ou des particules terreuses qu'elle contient. Aussi les personnes qui s'occupent de l'application de cette filtration naturelle aux besoins d'une grande cité, doivent-elles avoir constamment présentes
à l'esprit les difficultés qui sont réellement pratiques, bien que suggérées par la théorie, et qui se rencontreront presque toujours dans ce cas. ”

“ La filtration est impuissante pour se débarrasser des mycodermes et des infusoires qui traversent les filtres et les matières filtrantes. On ne peut s'en débarrasser qu'en les tuant et en filtrant l'eau après leur destruction. ”

“ Des expériences faites au laboratoire municipal de Paris, au laboratoire de toxicologie et au laboratoire de M. Miquel, démontrent que les filtres en porcelaine d'amiante stérilisent
les eaux d'une manière aussi parfaite que les filtres en porcelaine.
La maison Mallié fait plusieurs modères de filtres. Le plus ancien, l'aérifiltre Mallié est représenté par la figure 110. La filtration se fait du dedans au dehors, contrairement à ce qui se passe pour les filtres Chamberland.
Fig. 111. — Filtre Mallie avec pression.
Il existe des appareils où la pression se fait du dehors au dedans. ”

“ On calcule que 1 mètre cube de terre peut épurer 42 litres d'eau par jour : si on suppose par conséquent une couche filtrante de 2 mètres d'épaissseur, on trouvera que 20 hectares peuvent suffire pour épurer la totalité des eaux d'une ville de 100,000 habitants. On
filtre pendant 18 heures et on laisse reposer pendanc 6 heures. La filtration par le sol n'est pas irrationnelle; elle est basée sur les mêmes principes que l'irrigation avec utilisation. ”

“ Nous ne voulons pas ici faire un traité de la filtration des eaux 2, c'est plutôt l'affaire de l'ingénieur; nous avons seulement à dire quelques mots des principes qui doivent régir cette branche importante de l'hydraulique.
Un grand filtre établi pour une ville doit toujours pouvoir fonctionner avec rapidité, clarifier l'eau , sans la désaérer ni la salir de débris végétaux, sans l'échauffer l'été ni la refroidir l'hiver. Sous ces rapports, le filtre nature! ”

“ Cependant, en cas de variations inattendues de la consommation, si les réservoirs d'eau filtrée ne suffisaient pas à couvrir les écarts, il faudrait bien avoir recours à une augmentation de la vitesse de filtration. Il ne semble pas d'ailleurs, que ces changements de vitesse, opérés avec prudence, nuisent beaucoup à la qualité bactériologique du filtrat ; du moins c'est ce que tendent à
prouver les analyses bactériologiques du laboratoire de l'établissement de Hambourg. ”

“ Elles se manœuvrent aisément et on peut facilement obtenir avec elles 400 litres d'eau à l'heure.
Le filtre dit de voyage (fig. 300) est un filtre à pompe de petit modèle. L'opération s'opère avec une pompe aspirante semblable à celle de l'appareil aspirateur Potain.
L'eau filtrée est reçue dans une carafe. Le nombre des bougies est variable suivant les besoins. Une seule bougie suffit pour donner rapidement un litre d'eau filtrée dont la température n'est pas sensiblement supérieure à celle d'avant la filtration. ”

“ On construit aussi des appareils à double et à triple filtration, avec aération de l'eau ; nous n'insisterons pas sur ces appareils, non plus que sur les filtres de porcelaine Chamberland, qui nécessitent, pour fonctionner, une pression d'eau assez forte.
La pluie qu'on recueille a besoin d'être filtrée; on peut disposer dans les citernes des matériaux qui permettent à l'opération de se faire.
Comme l'eau de nos puits passe à travers les couches du sol, il convient de ne pas placer les fosses à fumier ou les puisards trop près des endroits où sont les puits ”

“ Une seconde ouverture à la partie la plus déclive du réservoir, permet le nettoyage, qui s'opère par le simple écoulement de l'eau. Les citernes doivent toutes être munies d'un tuyau de trop plein, qui s'ouvre librement à la surface d'une cour et non dans les égouts ou les cabinets d'aisance.
Il arrive souvent que l'eau a besoin d'être filtrée. La filtration purifie de deux façons : d'abord par la séparation mécanique des matières tenues en suspension, et ensuite par la combinaison des substances organiques du liquide avec l'oxygène contenu dans les pores du filtre. ”

“ Lorsqu'on juge que les filtres sont suffisamment encrassés, on arrête la filtration, on détache les boues par un courant d'air comprimé et on les déverse dans un terrain spécial. Il suffit, pour ce dernier terrain, de 600 mètres carrés par an pour les boues de 10.000 mètres cubes d'eau d'égout. ”

“ Les Villes de Paris, de Clichy, Neuilly, Asnières, etc., les emploient dans des fontaines publiques filtrantes. Le Grand Hôtel, à Paris, a établi une installation permettant d'alimenter tous ses services en eau filtrée et fournissant 12,000 litres par jour, etc., etc.
Ce système de filtration à grand débit permet donc par l'emploi des bougies Chamberland d'alimenter des agglo-.. mérations avec une eau entièrement exempte de germes pathogènes, aérée, fraîche, et avec une sécurité complète en
raison de la facilité qu'on a de reconnaître et d'éliminer immédiatement toute bougie suspecte. ”

“ L'eau filtrée doit être aussi claire que possible, et en ce qui regarde la couleur, le goût, la tem pérature et la composition chimique, ne doit pas être plus mauvaise qu'avant la filtration; 2° Pour contrôler fréquemment l'efficacité bactériologique de la filtration, on doit analyser tous les jours le produit de chaque filtre isolément : tout accroissement brusque du nombre des bactéries doit faire soupçonner et rechercher une cause de perturbation ”

“ E, espace annulaire où s'accumule, avant la filtration, l'eau provenant d'une conduite avec robinet.
Fig. 7. — Filtre Chamberland sans pression. A, bougie de porcelaine plongeant dans un vase E, plein d'eau à filtrer; par un tube de caoutchouc, le liquide est amené dans une éprouvette C préalablement remplie d'eau qui s'écoule en D pour l'amorcement du siphon: l'eau filtrée s'accumule en F.
un des disciples de M. Pasteur, a imaginé un appareil (fig. 6)
qui filtre sans doute avec une grande lenteur, mais qui arrête presque complètement tous les microbes. ”

“ Pour s'en servir on déboite les baquets M et N : l'un d'eux est placé en dessous de l'orifice S de sortie de l'eau filtrée, l'autre sert à verser l'e au à filtrer dans l'espace E du récipient B, en fer blanc étamé qui reçoit aussi la pondre carbocalcaire. A est un châssis métallique creux revêtu de la toile d'amiante D.
Ce filtre pèse 8 kilogrammes; il peut filtrer de 25 à 40 litres par heure.
tient des couches de pierres, du charbon, du coke, de la craie et du gravier. La filtration se fait de bas en haut. ”

“ Aujourd'hui la filtration artificielle est un fait acquis à la science, tout le monde en reconnaît la possibilité, pprsoune ne voudrait non plus contester qu'on ne puisse en faire une application avantageuse, pour dépurer les eaux de la Maine et de la Loire. Il est démontré que l'on peut actuellement filtrer d'une manière économique de très grandes masses d'eau, et que les dépenses d'entretien annuel sont à peu près nulles. ”

“ Ces serpentins formés de tuyaux en cuivre étamé à l'intérieur doivent être visités souvent et entretenus avec soin.
17. Filtration. — Afin de remédier aux inconvénients multiples résultant de la consommation directe de l'eau embarquée — pollution de l'eau elle-même, contaminations produites dans les caisses ou dans le tuyautage — divers moyens ont été proposés. Le plus répandu, celui auquel on a accordé
pendant longtemps un puissanl crédit, est la filtration ”

“ La méthode par filtration que nous avons expérimentée par comparaison est plus sujette aux causes d'erreur, car on ne peut opérer que sur des volumes d'eau relativement très faibles (200 cc. au lieu de 1 litre) et encore la filtration est-elle toujours très difficile ou incomplète. Les
Fîg. 7. — Station d'épuration des eaux d'égout du quartier de l'Abattoir à Lille.
Lits bactériens, au fond, fosse septique.
eaux d'égout et tout particulièrement les eaux d'abattoir renferment une assez grande proportion de matières colloïdales (sang) qui colmatent rapidement les filtres. ”