samedi 13 janvier 2018

Filtre à sable à usage individuel

Un filtre à sable biologique permet de rendre l'eau potable. C'est un dispositif développé par CAWST qui a mis au point deux modèles de 12L/filtration en béton et en plastique. Cependant ces modèles sont plutôt encombrant, lourd et destiné à un usage familiale. Pourtant il est possible de créer un modèle plus compact, éventuellement transportable et destiné à un usage individuel(1,5L/filtration). Pour le fabriqué nous nous sommes inspiré d'un tutoriel du Low Tech Lab.



MATERIEL

-Tube en PVC : diamètre 10 cm, longueur : 1m
- Bouchon pour tube PVC 10 cm

Tuyau & robinet 
- Tube rigide : diamètre 16 mm
- 3 Coudes PVC : diamètre interne 16 mm, angle 90°

Pour le diffuseur 
- Bouteille en plastique : 1,5 L (Coca-Cola) 

Pour le couvercle
- Couvercle de tube PVC 10 cm

Outils 
- Perceuse
- Scie (manuelle ou scie sauteuse)
- Seau

FABRICATION
Etape 1
Decouper le tube pvc de 16 mm de diamètre en plusieurs sections :
- une section de 5 cm
- une section de 73 cm
- une section de 8 cm
Etape 2
Percer des trous alignés de 3 à 4 mm de diamètre dans la section de 8 cm sans traverser entièrement le tube.
Etape 3
Coller le bouchon et le tube PVC ensemble avec de la colle PVC
Etape 4
Percer un trou de 16 mm de diamètre à 75,8 cm du fond.
Assembler et coller les tuyaux de 8 et 73 cm avec un coude PVC, mettre un coude à l'extrémité du tube de 73 cm.
Insérer cette assemblage dans le tube et l’encastrer le dans le trou, le tuyau de 8 cm doit être au fond du tube avec les percements vers le haut.
Jointer le tuyau et la paroi du tube avec du mastic d'étanchéité.

Pour le robinet nous avons utiliser un coude courbe mais on peut le fabriquer avec 2 sections de 10 cm assembler avec un coude PVC de 90°
Etape 5
Pour fabriquer le diffuseur :
- Découper à moitié une bouteille en plastique de 1,5 L.
- Percer des trous dans le fond de la bouteille de 3 à 4 mm espacés d'environ 2,5 cm.

- Retourner la bordure du diffuseur, afin qu'il puisse être posé sur l'épaisseur du tube. Pour cela effectuer des coupures verticales le long de la bordure du diffuseur et plier la bordure à 90°.


REMPLISSAGE DU FILTRE

Il reste une étape essentielle : il faut remplir le fût de gravier et de sable.

Il faut mettre dans l'ordre :
- Une couche de gravier drainant de 5 cm de haut
- Une couche de gravier séparateur de 5 cm de haut
- Une couche de sable filtrant d'au moins 60 cm de haut

Le sable filtrant doit être de préférence du sable de carrière, c'est à dire qui ne provient pas d'un milieu aquatique (rivière, mer...).

Ces différentes couches doivent avoir des granulométries différentes comme indiqué ci-dessous :


Le fût doit être à moitié rempli d'eau avant de verser le sable et tous ces minéraux doivent être rincés. Pour vérifier si le rinçage est correcte remuer le sable, si l'eau reste trouble le sable n'est assez rincé.

Calculer et mesurer la quantité de gravier et de sable nécessaire pour arriver à la bonne hauteur :

Volume (cm cube)= rayon du tube ² x pi x hauteur 
1 L = 1000 cm cube

Ajouter du sable si besoin pour le niveler à 5 cm du robinet, mesurer avec un mètre.

TEST

Remplir le filtre à sable d'eau.
Le débit doit être de 0,05 L/min soit 1,5 L en 30 min
Un niveau d'eau de 5 cm doit être maintenu en permanence au dessus du sable. Si ça n'est pas le cas il y a une fuite.
Le filtre n'est opérationnel qu'au bout de 30 jours d'utilisation quotidienne.

REMARQUE

Pour le bouchon qui constitue le fond du tube n'utiliser pas de bouchon à vis mais un bouchon qui s'emboîte par dessus le tube comme dans le tutoriel du Low Tech Lab, car les bouchons à vis ne sont pas toujours étanches.

Nous n'avons pas pu tester l'efficacité de désinfection du filtre car malheureusement celui-ci est tombé et s'est fissuré. Il est donc vivement recommander d'ajouter un pied suffisamment large dans lequel vient s'emboîter le filtre (sans percements).

Ce modèle de filtre à sable n'est pas le plus efficace en terme de rendement car son débit est plutôt faible 5 cL/min, mais il a l'avantage d'être compact, éventuellement transportable, facile à réaliser avec peu de sable et nécessite peu d'eau pour son utilisation (1,5L/filtration) par conséquent il nous paraissait idéal comme modèle d'essai.

Les coudes PVC ne sont pas forcément facile à trouver, nous avons dû les commander sur internet.