Paramètres de dimensionnement d’un filtre à tambour

Pour quelle application faut-il sélectionner un filtre à tambour ?

Lors du choix de votre système de filtration, il est important de savoir quel filtre répondra au mieux aux besoins de votre exploitation en prenant en compte les différents paramètres d’un filtre à tambour. Vous trouverez dans cette section toutes les informations sur les paramètres d’un filtre à tambour nécessitants le plus d’intérêt.

a. Le débit d’eau

Afin d’assurer la fonction à laquelle vous le destinez, et ce, de manière optimale, il est primordial de choisir le bon filtre à tambour. Tout d’abord, il est nécessaire d’établir les besoins de votre installation en fonction des paramètre. En fonction du type d’installation (bassin piscicole, station d’épuration, REUT, etc.).

 

Une étude plus poussée doit également être réalisé, car les besoins de débit d’eau vont également varier, en fonction de la taille de votre structure.
Dans le cadre des élevages piscicoles, cette valeur peut encore varier et ce en fonction de l’espèce que l’on élève (Pour plus d’informations CF : section application)

b. La charge organique

La charge organique est la quantité totale de matières organiques, qu’elle soit en solution ou en suspension dans les eaux usées à traiter. Il vous faudra donc choisir un moyen de filtration capable de supporter et extraire cette charge organique. Sans cela votre système de filtration mécanique risque de rapidement être saturé et donc devenir obsolète. Le filtre à tambour est le numéro un de la filtration mécanique. Il est indispensable, pour les installations de grandes et de moyennes tailles. 

 

Nous vous recommandons fortement de vous tourner vers cette machine. Car en fixant cette charge organique à sa maille filtrante, il pourra la changer en boues plus ou moins concentrées. En fonction des paramètres d’un filtre à tambour, ces boues peuvent être très concentrées. L’objectif étant d’avoir des boues les moins saturées en eaux, afin d’utiliser un espace de stockage, le plus faible possible.

c. La sédimentation des particules

En règle générale, les eaux contiennent des particules. Elles peuvent en fonction de leurs tailles et du débit du courant dans lesquelles elles se trouvent, soit sédimenter (se déposer sur le fond), soit être transportées, ou enfin être érodées.

 

Les MES ou matières en suspensions sont des éléments, qui sont constamment transportés. Ces particules (se trouvant dans le diagramme bleu) peuvent aussi bien être des fèces, présentent dans les bassins piscicoles, que des colloïdes (particules chargées négativement qui ne peuvent s’agglutiner puis sédimenter). On va donc retrouver ces matériaux en suspension dans l’eau. Pour garantir la qualité des eaux, il est important de se débarrasser de ces MES. C’est ici qu’intervient le filtre à tambour. Grâce à sa maille filtrante, les particules colloïdales et autres MES vont être retenues, car elles ne pourront pas traverser et vont simplement sédimenter, sur les mailles du filtre à tambour. Ainsi, ce mécanisme permettra de s’en débarrasser, par rinçage dans la gouttière d’évacuation. Pour garantir cette sédimentation des particules, il est important de sélectionner son filtre précautionneusement. En effet, la taille des mailles va avoir un impact direct, sur la qualité de votre eau. Si cette maille est trop grande, la sédimentation ne sera que partielle et vous disposerez d’une eau de piètre qualité. Si cette maille est trop fine, vous risquez de fournir des efforts trop importants, par rapport à vos besoins et donc de dépenser plus.

Diagramme de Hjulström des particules 1h2o3
Diagramme de Hjulström pour comprendre le mécanisme de sédimentation des particules

La température de l’eau

La température de l’eau est également le paramètre d’un filtre à tambour qui va impacté votre choix dans le matériau utilisé. En effet, certains matériaux résistent plutôt mal à la chaleur.

Certains secteurs comme celui de l’industrie, devront choisir des matériaux résistants aux eaux les plus chaudes, qu’ils auront à traiter.

 

Par exemple, certains filtres en plastiques auront tendance à se déformer sous l’action de chaleurs trop importantes. Cette déformation peut avoir un impact direct sur la performance de votre filtre à tambour, jusqu’à le rendre obsolète. En effet, dans les installations tissées, utilisant des mailles et des panneaux filtrant en polyéthylène, on aura un décollement des deux parties. Le panneau filtrant servant de soutien à la grille, sa destruction entrainera un déséquilibre du système, conduisant à la casse. De plus, de telles installations ont tendance à se désagréger et relâcher de fines particules de micro-plastiques. Ces particules sont très nocives pour l’environnement qui va les intégrer. À cause des phénomènes de bioaccumulation (accumulation de polluants dans la chaîne alimentaire), ces polluants vont être extrêmement nocif pour notre santé.

 

Nous vous conseillons donc des tambours en inox. Ils sont soudés et possèdent par conséquent une résistance plus forte. Le matériau est également capable de résister à des chaleurs bien plus importantes que les tambours en plastique. Cette version sera plus couteuse à l’origine, néanmoins, elle ne sera pas éphémère. Cet investissement initial dans les modèles inox est rapidement amorti par des frais de maintenance très faible.

Quel paramètre d'un filtre pour choisir le matériau sélectionner pour filtrer de l’eau salée ?

Vous le savez sûrement, l’eau salée possède un pouvoir extrêmement corrosif. Les ions chlorures que l’on peut y retrouver sont particulièrement agressif pour certains métaux. L’efficacité de la corrosion dépend de plusieurs variables. 

En effet, même si le dimensionnement de votre installation va jouer un rôle dans la longévité de votre filtre, le facteur le plus probant reste le matériau utilisé. Il est donc indispensable de choisir le bon matériau en fonction de l’environnement de votre filtre.

Pour contrer cette corrosion, il existe une solution utilisée pour certaine coque de bateau. Cette technique consiste à mettre en place une première couche plus sensible à la corrosion. Ainsi, la corrosion attaquera en priorité la couche a sacrifié. Par conséquent, le matériau du filtre sera moins exposé. 

Cette technique demande tout de même un niveau de maintenance élevé.
Il est également possible de couvrir, le matériau vulnérable à la corrosion (Acier, inox) d’un matériau insensible à la corrosion. Cette technique semble intéressante, mais n’est pas au point. En effet, à la moindre rayure sur la couche superficielle, les ions chlorures pourront s’infiltrer et détruire la couche interne. De plus, cette technique à un coût, car les matériaux de revêtement sont souvent précieux et sont donc particulièrement couteux.

Matériau pour le filtre

Un des paramètres d’un filtre à tambour à prendre en compte et le type de matériau. Pour filtrer l’eau salée, nous vous recommandons d’utiliser le polypropylène. Il est très résistant et possède une bonne tenue chimique. Par conséquent, il disposera d’une bonne longévité, par rapport à d’autres métaux dans un tel milieu. Opter pour un filtre épais pour réduire les effets de déformation liés à la pression. Cependant, si cette pression est trop forte, il faudra se tourner vers des matériaux plus résistants et plus couteux.

Le titane est une bonne alternative pour des installations marines à haute pression. Il est très résistant, aussi bien à la corrosion des eaux salées, que la pression, mais est bien plus couteux que le polypropylène.

Il existe d’autres alternatives, mais nous vous déconseillons d’allier plusieurs métaux en contact pour éviter la formation de couples électriques. D’ailleurs nous vous conseillons de réduire les pièces mécaniques au strict minimum.

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