Installations mobiles pour la préparation d'eau potable

Une distribution de secours en eau potable doit être en mesure de satisfaire à de sévères exigences : s'il faut qu'elle soit facile à transporter, de construction robuste et d'un emploi universel, facile à desservir et à entretenir, elle doit aussi assurer des conditions optimales quant à ses capacités de service et à la qualité de l'eau traitée. L'application judicieuse des appareils adéquats donne aujourd'hui la possibilité d'établir une installation de traitement capable de rendre potables des eaux polluées, provenant de la nappe souterraine ou de la surface du sol. SULZER a mis au point une installation transportable de ce genre, assurant la préparation d'eau potable, et en a présenté le prototype à l'exposition « Pro Aqua 1974 » (voir ci-dessus).

On y trouve, groupés dans un container de dimensions répondant aux normes internationales, facilement accessibles et simples à desservir, tous les éléments composant la chaîne de traitement nécessaire pour produire de l'eau potable à partir d'eaux souterraines ou de surface polluées. Suivant le degré de pollution de l'eau brute, cette installation est capable de fournir jusqu'à 4 000 l/h d'eau traitée. L'équipement est complété par les accessoires nécessaires pour l'amenée de l'eau brute, le lavage de tous les appareils, l'évacuation des boues et de l'eau de lavage, le dosage des ingrédients chimiques, les opérations de couplage et de commande, le contrôle de la qualité de l'eau brute et traitée ; ils sont complétés par un assortiment complet de pièces de rechange et d'outillage. L'emploi d'un container normalisé assure les possibilités de transport de l'installation entière par voie terrestre, maritime ou aérienne.

Les problèmes soulevés dans les régions sinistrées ne portent souvent pas seulement sur le traitement de l'eau, mais aussi sur une distribution de celle-ci à l'abri de toute infection secondaire. Pour parer à ce danger, la maison Water-Line S.A., à Lugano (Suisse), a mis au point une installation d'emballage, transportable elle aussi ; un container de mêmes dimensions que le précédent contient, entièrement montée, la machine de remplissage et d'emballage « Bertopack », connue dans de nombreuses entreprises laitières du monde entier, et dont l'équipement permet de

Délivrer, en sachets de plastique parfaitement hygiéniques, l'eau traitée aussi bien que du lait préparé à partir de poudre de lait.

Les deux installations, soit de traitement et d'emballage, sont adaptées l'une à l'autre, et combinées en un ensemble qui forme une installation unique de fonctionnement optimal pour une alimentation de secours en eau potable.

Schéma de l'installation

La chaîne des procédés combinés pour le traitement de l'eau comprend l'oxydation préliminaire, la floculation, la réaction par contact des boues, la décantation, la filtration sur couche multiple, l'adsorption et enfin la désinfection (fig. 2). Pour toutes ces phases de traitement, l'appareillage nécessaire est en acier inoxydable, de même que l'ensemble de la tuyauterie fixe, ce qui assure une haute résistance à la corrosion, même avec des doses relativement élevées de produits oxydants. En disposant cet appareillage dans l'espace le plus réduit, on a veillé soigneusement, d'une part à le garder aussi accessible que possible, mais aussi à en répartir le poids et à en fixer les éléments de la façon la plus propice au transport.

Le poste de commande, disposé au milieu du container, se trouve à côté des filtres, derrière lesquels est placé le réservoir d'eau épurée, tandis que l'appareillage servant à la floculation et à la décantation est disposé sur l'autre côté du poste de commande et suivi, derrière une paroi de séparation, par l'emplacement réservé au groupe électrogène, avec les récipients contenant la réserve de combustible, la pompe submersible avec les conduits flexibles nécessaires, et comprenant aussi l'outillage et les pièces de rechange. Le côté frontal de la plate-forme de commande est occupé par l'armoire de couplage et par les appareils de dosage des ingrédients.

Si la disposition tout entière est extrêmement compacte, tous les éléments de commande n'en sont pas moins facilement accessibles, et les pièces sujettes à l'usure se trouvent à portée de main pour une révision éventuelle.

Fonctionnement

La pompe submersible qui fait partie de l'équipement normal est capable de refouler vers l'installation de traitement, jusqu'à une différence de hauteur géodésique de 12 m, l'eau brute prise dans un cours d'eau du voisinage ; une pompe de surpression montée en série avec la précédente, dans l'installation de traitement elle-même, sert à surmonter toutes les pertes de charges internes, y compris la perte de pression due au colmatage variable du filtre multicouche.

Après avoir traversé deux réacteurs disposés en série, l'eau brute arrive dans le bac de sédimentation, de conformation particulièrement adaptée à sa fonction ; pendant son parcours, elle reçoit en dosage convenable les substances auxiliaires pour l'oxydation, la floculation et l'appoint de cette dernière, auxquelles s'ajoute la boue fraîche décantée (fig. 3). C'est dans cette partie de l'installation que peuvent se séparer, pour la plus grande partie, les impuretés contenues dans l'eau brute. Une partie de la boue en flocons décantée est reprise pour servir à la réaction par contact, tandis que l'excédent est évacué par intermittence.

Les impuretés qui restent encore dans l'eau ainsi clarifiée sont retenues dans le filtre à couche multiple qui fait suite à cette partie, suivi, de son côté, par un filtre à lit de charbon activé qui adsorbe l'agent d'oxydation en excédent, ainsi que diverses substances organiques en suspension avec d'autres matières nuisibles.

Maintenant complètement traitée, l'eau passe, après adjonction de substances désinfectantes, dans le réservoir d'eau, où s'accumule l'eau de lavage nécessaire au rinçage de tous les appareils, et ce n'est qu'une fois cette réserve assurée qu'il est possible de fournir de l'eau potable aux consommateurs.

Alimentation en énergie

Deux possibilités fondamentales s'offrent pour fournir l'énergie nécessaire à l'installation de traitement : la source extérieure de courant électrique, ou le groupe électrogène incorporé dans l'ensemble et formé d'un moteur à combustion interne et d'une génératrice. Ce groupe électrogène n'est toutefois ajouté que si l'installation de traitement ne doit être utilisée que sans l'installation d'emballage.

Dans tous les cas, le container de cette dernière installation est équipé de sa propre alimentation en énergie, dont la puissance est déterminée pour suffire à couvrir entièrement les besoins en énergie des deux installations.

1. 1. Eau brute.
2. 2. Pompe à eau brute.
3. 3. Floculation.
4. 4. Sédimentation.
5. 5. Dosage des ingrédients chimiques.
6. 6. Filtration.
7. 7. Réservoir d'eau potable.
8. 8. Mélange de l'eau avec la poudre de lait.
9. 9. Machine de remplissage et d'emballage.
10. 10. Sachets de plastiques remplis.
11. 11. Production de l'énergie (groupe électrogène avec moteur Diesel).

L'équipement complet comprend aussi les câbles pour le raccordement à la source extérieure d'énergie, ainsi que pour l'alimentation de la pompe à eau brute à partir de l'installation de traitement.

Service et surveillance

La commodité du service dans une telle installation de traitement d'eau est une question dont on ne peut discuter, car, surtout dans les pays industriels, on ne saurait se représenter un tel équipement sans l'automation. S'il ne fait aucun doute qu'une commande automatique exclut maintes possibilités de fausses manœuvres, en permettant de s'en remettre à un personnel sans formation spécialisée, elle exige toutefois l'intervention de spécialistes s'il faut adapter le programme à d'autres conditions ou parer à une défaillance. Or ce sont là deux conditions qu'il est impossible de réaliser dans une installation de secours pour distribution d'eau potable ; on ne peut charger des personnes non initiées de la responsabilité d'une installation de traitement d'eau, pas plus qu'on ne peut songer à garder sous la main, dans des régions sinistrées, des spécialistes de l'automation prêts à intervenir dans l'éventualité d'une perturbation.

Ces considérations ont conduit logiquement à l'équipement choisi pour l'installation. Tous les organes de mise au point et de fermeture servant au prélèvement d'échantillons, ou les vannes d'arrêt pour les travaux de révision, sont desservis à la main, tandis que les machines et organes de fermeture de service normal, pendant le traitement ou pour le lavage, peuvent être manœuvrés du tableau de commande, chacun séparément, c'est-à-dire semi-automatiquement.

Si le nombre des organes de fermeture, de même que celui des appareils de couplage et de commande, a été réduit au minimum possible, ce ne fut pas par mesure d'économie, pour abaisser le coût de l'installation, mais bien plutôt afin d'en rendre le service et la surveillance aussi simples que possible.

Résumé

En construisant l'installation de traitement décrite dans ce qui précède, SULZER a réalisé un produit susceptible d'une fabrication en série, en excluant toutefois l'exécution en masse. Les appareils employés ont été choisis sur la base des plus récentes connaissances acquises dans la technique du traitement de l'eau.

Cette installation de traitement, facile à transporter et à mettre en marche en très peu de temps, présente un intérêt particulier pour les services de protection civile, les organes de la Croix-Rouge et les forces armées. Mais son emploi ne se limite pas aux secours dans les situations d'urgence : il est possible d'assurer par ce moyen l'alimentation en eau potable sur des chantiers isolés ou sur des terrains de camping ou, en cas d'utilisation de longue durée au même endroit, l'installation peut être équipée d'une commande automatique.

J. Tylmann - H. Lerch