Etude sur la filtration à décantation lamellaire – 2ème partie (suite et fin)

Il existe 3 types de décanteurs lamellaires  Décanteurs à contre-courant : L’alimentation en eau se fait par le bas ainsi l’eau et les solides décantés circulent en sens inverse de la décantation de la boue. Décanteurs à co-courant : l’eau et les solides décantés circulent dans le même sens. Décanteurs à courant croisés : L’alimentation en eau se fait latéralement. L’eau et les solides décantés circulent selon des directions perpendiculaires aux lamelles.   EFFICACITÉ Le décanteur particulaire est défini par : le débit maximum qu’il peut recevoir; la charge hydraulique souhaitée. Plus la charge hydraulique est faible et plus le décanteur est efficace pour piéger les MES. Ce principe de fonctionnement est tout simplement l’opposé de ce qui se fait en aquariophilie, où la valeur de l’efficacité d’une filtration est liée au débit de sa pompe. Plus la pompe a de débit, meilleur serait la filtration qui, par ailleurs est souvent contrainte par un petit volume. Dans le cas de la filtration par décantation lamellaire, c’est un principe de fonctionnement totalement opposé qui est mis en évidence, on retient : Un grand volume pour la cuve de filtration par décantation lamellaire Une surface de place /tubes la grande possible pour le recueil des MES Un débit très faible et régulé de l’eau pour éviter au maximum les tourbillons parasites. Le rendement de décantation des MES dépendra de la vitesse de chute choisie. Plus la vitesse de chute des particules sera lente, plus le rendement de la décantation sera important. Connaissant le débit nominal Q (ou débit maximum admis) du dispositif ainsi que sa surface de séparation S, on peut facilement déduire la vitesse de chute Vc et donc le rendement épuratoire espéré. Ainsi, le taux d’abattement des MES avec un débit d’entrée régulé est directement fonction de la vitesse de (more…)

La filtration lamellaire – 3ème partie

Optimisation de la forme des décanteurs lamellaires par la modélisation hydrodynamique 3D   Article inspiré d’une étude réalisée par l’Ecole nationale du génie de l’eau et de l’environnement de Strasbourg, Institut de mécanique des fluides et des solides de Strasbourg, Equipe « Hydraulique urbaine » RÉSUMÉ L’objectif de cet article est l’optimisation du fonctionnement hydraulique tridimensionnel d’un décanteur lamellaire à flux croisés. Le critère d’optimisation choisi consiste à avoir une répartition du débit la plus homogène possible entre les lames. La modélisation 3D complète de l’ouvrage permet de montrer la répartition des vitesses, la localisation des zones de recirculations, de turbulences et les chemins préférentiels d’écoulement à l’amont, à l’aval, et entre les lames du décanteur. Plus précisément, ce sont les géométries d’alimentation et de sortie qui sont testées afin de satisfaire au mieux le critère d’optimisation. L’optimisation des formes de l’ouvrage a montré que la tranquillisation et la répartition des flux est beaucoup plus importante sur la partie amont que sur la zone aval. Sans dispositif d’entrée particulier, un pourcentage très élevé (80%) du débit passe dans 20% des lames. La répartition est médiocre et le décanteur ne peut donner les performances qui sont attendues compte tenu de la faible surface de décantation active mise en jeu. La création de chicanes, de siphons ou de parois plongeantes permet de diminuer la vitesse à l’amont des lames. En modifiant peu à peu la géométrie, nous avons obtenu un modèle de décanteur lamellaire permettant d’homogénéiser au maximum la vitesse à travers les lames. Deux géométries sont recommandées   INTRODUCTION Les décanteurs lamellaires décrits dans cet article, sont des ouvrages destinés au traitement des eaux de ruissellement polluées. Le procédé de traitement est la séparation gravimétrique entre deux lames juxtaposées et inclinées par rapport à un plan horizontal. Dans ce type de (more…)

Etude sur la filtration à décantation lamellaire – 2ème partie

La décantation lamellaire est l’un des procédés que l’on peut mettre en œuvre pour séparer la pollution véhiculée dans les eaux de ruissellement.

Les décanteurs lamellaires présentent l’avantage d’être à la fois des ouvrages compacts comparativement aux bassins de retenues, mais également, d’offrir des performances élevées du fait de leur surface de décantation très étendue. L’optimisation de leur fonctionnement hydraulique devrait permettre d’obtenir un écoulement homogène sur toute la surface de décantation, et des conditions d’écoulement proche d’un régime laminaire.

Si leur usage est principalement industriel, il y toujours moyen de les convertir à un usage aquariophile ; c’est le but de cette série d’articles dédiée à la filtration lamellaire.

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Etude sur les filtres à décantation lamellaires – 1ère partie

La décantation lamellaire est l’un des procédés que l’on peut mettre en œuvre pour séparer la pollution véhiculée dans les eaux de ruissellement.

Les filtres à décantation lamellaires présentent l’avantage d’être à la fois des ouvrages compacts comparativement aux bassins de retenues, mais également, d’offrir des performances élevées du fait de leur surface de décantation très étendue. Profitant des avantages qu’ils offrent au niveau de l’industrie, leur usage peut largement être transposé à l’Aquariophilie moyennant d’en connaitre un peu mieux le fonctionnement.

En effet, l’optimisation du fonctionnement hydraulique de ces filtres à décantation lamellaires permet d’obtenir un écoulement homogène sur toute la surface de décantation, et des conditions d’écoulement proche d’un régime laminaire….au final des résultats bien plus probants que les traditionnels filtres du commerce aquariophile.

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Les filtres à décantation

Souvent, des posts sont faits pour demander à la communauté du forum comment chacun s’y est pris pour faire son filtre à décantation, en particulier quand il s’agit de grands volumes. Il n’existe pas de “prototype” à l’état pur, ce qui vous est proposé dans les lignes qui suivent est le fruit de l’expérience et du bricolage de chacun d’entre vous.

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Le filtre à décantation lamellaire

Le filtre à décantation lamellaire : La théorie

La décantation lamellaire repose sur le principe qu’en décantation libre, d’après la loi de Hazen (voir différents types de décantation), la rétention d’une particule grenue est indépendante de la hauteur de l’ouvrage. Il est donc possible d’augmenter de manière très importante la surface disponible à la décantation en superposant sur la hauteur de l’ouvrage un grand nombre de cellules de séparation eau/boue.

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