La filtration en profondeur à l’aide de filtres à sable et l’échange d’ions sont des opérations unitaires importantes du traitement de l’eau. Le CE 582 permet de mettre en évidence ces deux procédés.
L’eau brute est introduite depuis le haut dans un filtre à sable à l’aide d’une pompe. Lorsque l’eau brute traverse le lit filtrant, les matières solides sont retenues. L’eau filtrée est évacuée au niveau de l’extrémité inférieure du filtre à sable, puis s’écoule en passant par deux échangeurs d’ions (échangeur de cations et échangeur d’anions). Les ions indésirables sont alors échangés contre des ions hydrogène ou hydroxyde. Cela entraîne l’adoucissement et le dessalement de l’eau brute. Le filtre à sable et les deux échangeurs d’ions peuvent être utilisés de manière combinée ou séparément. Les matières solides qui se sont déposées dans le filtre à sable entraînent une augmentation de la perte de charge. Un rinçage à contre-courant permet de nettoyer le lit filtrant et de réduire cette perte de pression. Les échangeurs d’ions peuvent être régénérés avec de l’acide ou de la lessive.
Le filtre à sable est équipé d’un dispositif de mesure de la pression différentielle. Plusieurs points de mesure de la pression sont également disposés le long du lit filtrant. Les pressions sont transmises au manomètres à tubes grâce à des flexibles et sont indiquées en hauteur de colonne d’eau. Les diagrammes de Micheau peuvent ainsi être établis.
Le débit, la température, la conductibilité, la pression différentielle et la pression du système sont enregistrés. La vitesse d’écoulement dans le lit filtrant (vitesse de filtration) peut être ajustée. Des prélèvements peuvent être pris à tous les points pertinents. Il est possible d’utiliser p.ex. du diatomite pour produire l’eau brute.
Un logiciel de contrôle des états de fonctionnement et d’acquisition de données est disponible. Un schéma de processus indique en permanence l’état de fonctionnement des différents éléments et les données enregistrées.
