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Filtration mécanique dégrillage

La filtration et le dégrillage des eaux superficielles et des effluents sont des opérations indispensables, tant à l’entrée des installations qu’à leur sortie. A cet effet, il existe plusieurs types d’ appareils.
Ces appareils sont généralement utilisés : 
* en amont des micro-centrales, des stations de traitement des eaux de pompage, dans
l’irrigation, les piscicultures, et en aquaculture... 
* en aval des abattoirs, des industries alimentaires, textiles, mégisseries, des stations d’épuration... 
Ils satisfont aux exigences industrielles, économiques, techniques, et à celles nécessitées par la protection de l’environnement.
 
Conception générale des dégrilleurs 
  • Le chassis 
Il est composé de : 
* un module de pied s’adaptant au radier,
* un module de tête assurant la transmission,
*des modules intermédiaires, standardisés, s’assemblant entre eux de façon à obtenir un large éventail de possibilités de longueurs.
 
Ce procédé de fabrication par modules simplifie la manutention et permet la mise en place de filtres de taille importante dans des lieux géographiquement difficiles d’accès, puisqu’ils peuvent être livrés en pièces détachées. Ces appareils peuvent être également couplés, ce qui autorise de grandes largeurs. L’ensemble de l’appareil est posé sur un support, ce qui permet de le faire pivoter hors de l’eau pour toute opération d’entretien ou de surveillance, sans nécessiter de vider le canal. Les appareils sont construits en acier profilé traité anti-corrosion ou, sur demande, fabriqués entièrement en acier inoxydable.  
 
  • Le système d’entrainement
Le système d’entraînement du tapis filtrant ou des râteaux, selon le type de l’appareil, est assuré par un moto-régulateur imposant une vitesse très lente (2,20 m/mn), et constante. La vitesse de défilement très lente assure une efficacité maximale du filtre, associée avec la position angulaire de l’ensemble de l’ appareil. En effet, les déchets déposés sur le tapis ou les grilles par le courant d’eau restent ainsi accrochés à celui-ci et sont emportés vers le sommet de l’appareil d’où ils seront ensuite décolmatés et projetés dans un système de récupération. De plus, cette vitesse lente garantit une usure mécanique très faible. La continuité de la marche permet une surface présentée au courant toujours nette de tout dépôt, le coefficient de passage restant en permanence à son maximum.
* Transparence théorique des surfaces filtrantes équipées d'un tissu métallique type ARMEDIA INOX.
Mesures données pour une surface filtrante de 1 m2. Elles sont valables pour un appareil en fonctionnement, tapis parfaitement propre.
 
 
 
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  • L’étanchéité
L’ étanchéité entre l’appareil et les parois du canal est assurée par une bavette en néoprène. Cette bavette reste plaquée par la pression dynamique du courant. Sur les côtés, entre le châssis et les grilles, et au-dessus des chaînes, une bavette identique assure de la même façon l’étanchéité.
 
  • Maintenance et pièces détachées
Ainsi qu’il a été mentionné plus haut, la faible vitesse de défilement des éléments de filtrage (tapis filtrant ou râteaux) réduit les phénomènes d’usure mécanique. De la même façon, l’inclinaison de l’appareil minimise ces phénomènes, celui-ci n’étant pas perpendiculaire aux efforts du courant. En ce qui concerne les grilles du tapis filtrant ou les râteaux du dégrilleur, ils sont aisément interchangeables. L’entretien général se réduit à une intervention annuelle : graissage du moto-réducteur et des systèmes d’entraînement. Un treuil de relevage est prévu pour les filtres de grande taille.
 
  • Équipement complémentaire
Les filtres et dégrilleurs peuvent être automatisés dans tous leurs éléments : système d’ évacuation des déchets, marche continue, alternative, programmable par sonde de détection des pertes de charges des niveaux amont/aval, temporisée, minutée,... Toute manutention peut être ainsi supprimée le cas échéant.
 
  • Consommation énergétique
Elle est environ de 0,37 kWh pour le moto-réducteur, et de 1,5 kWh pour la pompe de lavage sous pression. Elle peut être nulle si on opte pour un système d’entraînement hydraulique du type “roue à aube”.
 
La grille auto-nettoyante à tapis filtrant et décolmatage automatique
Elle est principalement adaptée pour un filtrage s’étendant de 100 à 5000 microns. Elle est constituée d’un tapis filtrant homogène, en acier inoxydable, composé de grilles juxtaposées et fonctionnant en circuit continu. Ces grilles comportent un tamis renforcé (type ARMEDIA). L’appareil est incliné à 40° par rapport à l’ horizontale. Les déchets déposés sur le tapis par le courant d’eau, sont tout d’abord emportés vers la partie supérieure du filtre; arrivés à son faîte, ils sont ensuite décolmatés et projetés dans un système de récupération à l’aval, à l’aide d’une rampe de lavage sous pression. Ce type d’ appareil est actuellement largement utilisé par de nombreux industriels et pisciculteurs, entre autres, qui ont pu résoudre leurs problèmes de filtration à l’aide de mailles très fines. Nous donnons, dans le tableau ci-après quelques résultats d'analyses qui ont été effectués à partir d’une grille à tapis filtrant à mailles de 100 microns.
 
Les différents matériels
 
  • Grille de vidange
Structure démontable en acier zingué à chaud.
grille en aluminium avec glissières en profilés pour une substitution facile.
Caractéristiques : 
une aile : hauteur 1,25 m, largeur : 2 m
photo : grille en triangle
 
  • Dégrilleur à barreaux
Principe : Ce système se présente sous la forme d'une grille statique comportant des barreaux longitudinaux disposés dans le chassis, avec un écartement de 10 à 50 mm.
Des rateaux "peignent" les barreaux, emportant vers le sommet de l'appareil les déchets retenus.
L'appareil présente une inclinaison de 60% par rapport à l'horizontale.
Parvenus au sommet du dégrilleur, les rateaux pivotent autour de l'axe supérieur et déchargent à l'aval les déchets, dans un système de récupération.
 
 
Autre dégrilleur possédant des doigts entre chaque barreaux, remonte les matériaux le long de la grille avant de les évacuer dans un réceptacle. Ou avec un balai manœuvré par un système hydraulique, qui balaie la surface de la grille pour remonter ensuite les matériaux dans le réceptacle. Le déclenchement automatique du grilleur se fait soit par différence de niveau, soit par minuterie, ou les deux combinés.
Avec ce type de dégrilleur on peut avoir un transporteur, qui peut évacuer le réceptacle ou un système à lavage qui transporte les matériaux du réceptacle vers la rivière en aval de la prise d’eau.
 
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  • Dégrilleur à tapis
Tapis filtrants (acier)
Un tapis filtrant homogène, en acier inoxydable se déplace de bas en haut autour de deux axes... L'appareil est incliné de 40° par rapport à l'horizontale. Les déchets déposés sur le tapis par le courant d'eau, sont déplacés vers la partie supérieure du filtre. En partie supérieure, le tapis est décolmaté par un jet d'eau (rampe de lavage) et les déchets sont recueillis dans une gouttière.
Caractéristiques techniques :
- Finesse de filtration : 100 mm pour 5 mm
Plusieurs centaines, voire plusieurs milliers de m3/h en fonction de la dimension du canal.
 
Tapis filtrants (Polyester)
Système identique au précédent mais constitué d'une toile en polyester qui est entrainée autour de deux rouleaux en inox et polyester.
Caractéristiques techniques :
- finesse de filtration < 80 à 100 mm.
 
  • Filtres à grilles pivotantes
Le principe du tapis filtrant est le suivant : 
- des grilles juxtaposées formant un tapis homogène, animées d’un mouvement lent et continu. Les mailles de 11 x 23 mm entraînent les déchets qui sont portés au faîte de l’appareil, où les grilles pivotant autour de l’ axe supérieur se renversent et butent à plusieurs reprises sur des entretoises, se libérant ainsi de leur chargement. Ce type de filtre est utilisé avec succès depuis plus de vingt ans par des pisciculteurs, minotiers etc..., sa destination étant plus particulièrement l’extraction d’éléments tels que feuilles mortes et petits branchages.
 
  • Filtres à tambour
Un tambour micro perforé tournant, pour séparer le liquide des impuretés d'une taille minimum de 20 microns avec une capacité de filtrage allant jusqu'à 1000 litres/seconde.
Les filtres à tambour sont spécialement conçus pour traiter de grandes quantités d'eau chargées. (jusqu'à 1000 l/s pour 1 filtre).
Le principe de fonctionnement est simple : le liquide à filtrer est déversé dans un tambour tournant.
Ce tambour est composé à sa surface, de solides plaques micro perforées en matériaux tout acier inox.
Les impuretés plus grosses que les perforations des plaques sont alors piégées à leur surface, le tambour tournant lentement monte les impuretés. Une rampe de rinçage haute pression est située juste au dessus de la surface de l'eau, projette les impuretés pour évacuer dans le canal de sortie des boues.
Les filtres à tambour ne comportent que très peu de pièces en mouvement.
La maintenance de ces filtres est donc très réduite.
Les filtres peuvent être équipés à la demande, d'un détecteur de niveau qui contrôle l'arrêt et la mise en marche du tambour.
 
  • Filtres à tambour hors-sol
Principe : identique au filtre précédent. Un bac en polyester ou en inox, et un système de pompe permet de faire fonctionner le système hors-sol.
Ces filtres peuvent remplacer en écloserie, les filtres à sable pression.
 
Caractéristiques techniques :
- Finesse de filtration : 25 à 80 mm.
- Débit : 160 m3/h
- Quantité d'eau de lavage : 0,3 à 0,5 m3/h
 
  • Décanteur lamellaire
Une gamme complète de 2,5 à 60 m3/h, il permet une séparation optimisée des boues primaires et biologiques.
Il peut être installé dans des bassins existants ou bien avec sa cuve préfabriquée.
Avantages : Emprise au sol réduite, autonettoyant, faible volume de décantation.
 
  • Aspirateur de boue
Pour le traitement des eaux, l'aspirateur à boues permet un soutirage homogène et constant des boues accumulées dans le fond des bassins.
Avantages :
- Adaptable à tous les bassins
- Faible coût d'installation
- Gain en eau ( perte inférieure à 1%)
- Contrôle automatique
- Améliore la décantation.
 
  • Filtres à sable
Principe : Ces filtres sont construits en polyester ou en acier avec des revêtements spéciaux. Ils sont chargés d'une couche filtrante unique composée de sable naturel non concassé, à haute teneur en silice (99%) et d'une granulométrie comprise entre 0,5 et 1 mm sur une hauteur d'environ 1 m.
 
L'eau traverse la couche filtrante du haut vers le bas. La finesse de filtration obtenue est de 30 à 40 microns.
 
Les débits de filtration varient de 20 à 40 m3/h suivant les performances de filtration désirées.
 
  • Microfiltres pression
Filtres à poche
Bonne utilisation en préfiltration.
Exécutés en matière plastique (polypropylène ou PVC), les filtres à poche sont conçus pour travailler sous pression. Le liquide à filtrer, qui peut être très chargé, passe de l’intérieur vers l’extérieur de la poche, celle-ci est nettoyable et réutilisable.
Débit de 5 à 30 m3/heure selon le modèle. Finesse de filtration 5,10,25,50,100 microns.
 
Filtres à cartouche
Principalement utilisés en filtration de finition après décantation et préfiltration. Application en écloseries, cultures d’algues. Finesse de filtration de 0,45 à 100 microns.
 
Filtres petit volume
Filtres extérieurs ou immergeables compacts de 300 a 2000 l/h avec grand volume de masses filtrantes.
 
  • Tissus de filtration
Tissus de précision à usage technique, d’une largeur jusqu’à 70 cm et dont l’ouverture de mailles est de 5 à 125 000 microns, selon les besoins. Les possibilités d’utilisation sont trés variées ;
- Cylindres confectionnés pour appareils à cribler.
- Manchons pour filtration sèche ou humide.
- Toiles de filtration pour tous les types de filtre-presse à plateaux et à disques.
- Filets à plancton.
- Cages pour la pisculture etc...
 


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