Stérilisation de l'eau: appareils de filtration
L'eau peut être stérilisée de deux façons: par la chlorination et par les rayons ultraviolets.
La chlorination de l'eau se fait au moyen de bouteilles métalliques contenant sous pression du chlore que l'on injecte dans la conduite d'eau.
Ainsi injecté, le chlore détruit tous les microbes en suspension dans l'eau en formant une réaction chimique avec le carbone et les sels de calcaire en dissolution dans l'eau.
Il en résulte un précipité qui se dépose sous forme de poussière au fond du récipient et que l'on enlève ensuite à l'aide d'un aspirateur, pourvu d'un boyau en caoutchouc de 1¼", d'une cinquantaine de pieds et muni d'une ventouse en métal d'une certaine largeur.
On utilise aussi pour la stérilisation de l'eau les rayons électriques ultra-violets.
Le stérilisateur est muni d'une lampe à filament de quartz à vapeur de mercure fonctionnant sur un courant continu de 220 volts, avec commutateurs et dispositifs nécessaires.
Lorsqu'on ne peut se procurer le courant continu on se sert d'un transformateur (motor generator set) avec moteur de 110 ou 220 volts actionné par le courant alternatif et accouplé à une dynamo de 220 volts qui produit le courant continu.
Les stérilisateurs à rayons ultra-violets ont l'avantage de ne pas changer les qualités de l'eau, contrairement au chlore qui laisse un léger goût et semble brouiller l'eau.
Toute chlorination de l'eau devrait se faire dans un réservoir de sédimentation, sans quoi les dépôts qu'elle occasionne restent en suspension dans l'eau et finissent par affecter la tuyauterie.
LA FLUORINE DANS L'EAU D'ALIMENTATION
La chlorination, nous venons de le voir, a pour but de purifier l'eau de ses microbes néfastes, notamment les colibacilles. Elle a également pour effet de précipiter les matières calcaires et minérales en suspension dans l'eau et de les faire déposer après quelques heures de calme.
Dans l'eau de certaines localités existe normalement une autre substance: la fluorine ou fluorure naturel de calcium.
Ajoutée artificiellement à l'eau qui en est dépourvue, dans la proportion de 1 millionième, cette substance a pour effet de prévenir et d'enrayer la carie dentaire. En trop forte quantité, elle peut toutefois affecter l'émail des dents qu'elle fait jaunir.
Dès 1916, des spécialistes américains, de passage dans une localité des Montagnes Rocheuses, avaient été frappés de la belle apparence des dents de la population. Ils avaient également été surpris de constater un très faible pourcentage de carie dentaire.
En poursuivant leurs recherches sur les causes de ce phénomène, ils constatèrent, après analyse, que l'eau d'alimentation contenait des traces de fluorine. Forts de cette constatation, les hygiénistes du département de Santé de Washington entreprirent alors de nombreuses observations qui les amenèrent à confirmer ce que nous venons de dire.
Dans la majorité des villes dont l'eau d'alimentation contient de la fluorine — notamment dans l'Indiana — ils purent constater que le pourcentage des enfants souffrant de carie dentaire était inférieur de beaucoup à celui des villes dont l'eau ne contient pas cette substance.
En Nouvelle-Angleterre, où l'eau est dépourvue de fluorine, la carie dentaire atteint, par exemple, environ le tiers de la population totale.
Au cours de la dernière guerre, environ 20% des recrues du service obligatoire, tant des États-Unis que du Canada, qui furent rejetées, le furent par suite du mauvais état de leurs dents.
L'état de New-York et la province d'Ontario ont pu démontrer, après une dizaine d'années de tests divers, que des milliers d'enfants abreuvés avec de l'eau qui contenait de la fluorine n'ont aucun symptôme de carie dentaire, ce qui n'est pas le cas pour les autres, qui, pendant la même période, n'eurent à boire que de l'eau non traitée.
La fluorine est ajoutée à l'eau au moyen d'appareils spéciaux — tout comme pour la chlorination.
Pas trop onéreuse, cette pratique peut rendre un grand service aux populations des centres dont l'eau ne contient pas cette substance protectrice des dents. Plusieurs centaines de milliers de personnes souffrent de carie dentaire et la prévention de ce mal serait une mesure de haute portée sanitaire.
APPAREILS DE FILTRATION DE L'EAU
II y a deux systèmes de filtration de l'eau: la filtration par gravité et le système de filtre à pression.
Le système de filtration par gravité s'effectue au moyen d'un vaste réservoir en béton armé dont le fond est muni de grands entonnoirs remplis de gravier et dont l'ouverture inférieure est garnie d'une grille.
Un second réservoir, situé en dessous du premier, reçoit l'eau filtrée qui se déverse dans le tuyau de l'aqueduc.
On se sert, dans le premier réservoir, d'une matière agglutinante, en général de l'alun, qui se dépose sur le gravier et raccolle toutes les matières minérales et végétales en suspension dans l'eau. (Fig. 205)
Fig. 205.— Vue schématique d'un
appareil portatif à chlorer et à filtrer l'eau que l'on destine à
l'alimentation. Il
s'agit ici d'un filtre à pression utilisé pendant la
guerre sur les champs de bataille.
Si la tête d'eau d'un bassin de captage ou de l'aqueduc ne permet pas la superposition des réservoirs, on utilise un système de pompage pour élever l'eau dans le réservoir supérieur.
Ce système de filtration est surtout employé dans les usines de filtration des aqueducs qui alimentent les grandes villes.
Après avoir été filtrée, l'eau est traitée au chlore dans le second réservoir, où elle séjourne durant le temps nécessaire pour que la réaction du chlore se fasse d'une manière normale, sans laisser de goût ni d'odeur à l'eau.
Pour les aqueducs de moindre importance, dans les municipalités et villages, de même que pour les piscines, distilleries, certaines petites industries, les grands hôtels et hôpitaux, on utilise le système de filtre à pression.
Le filtre à pression doit son nom au fait que le réservoir en métal contenant le filtre est relié directement au système d'aqueduc qui est lui-même sous pression, et non parce qu'il requiert une pression plus forte qu'un système à gravité.
Le filtre à pression a sur le filtre à gravité l'avantage qu'il ne nécessite aucun appareil de pompage.
Il faut faire exception, toutefois, pour les piscines où l'eau est pompée pour obtenir à la fois la recirculation, le chauffage et la filtration. (Fig. 205).
La perte de pression ou résistance offerte par les filtres à pression n'excède pas 2½ livres ; elle peut même être réduite si on a soin de laver l'appareil de temps à autre en y faisant passer l'eau en sens inverse.
Les filtres à pression sont d'ordinaire en acier ; ils affectent la forme cylindrique et peuvent être placés dans une position verticale ou horizontale. Il se fabrique des filtres verticaux de 30" à 96" de diamètre et dont la hauteur varie de 66" à 96" selon leur capacité.
Ils peuvent être installés seuls ou en série, selon l'espace dont on dispose. Leur rendement varie de 8 à 80 gallons à la minute, soit de 500 à 5,000 gallons à l'heure.
Les filtres horizontaux ont généralement 8 pieds de diamètre — ou de hauteur — et leur longueur varie de 10 à 30 pieds. Le rendement de ces appareils varie de 100 à 300 gallons à la minute, soit de 6,000 à 20,000 gallons à l'heure.
Ils sont reliés à des tuyaux de 6" à 8" de diamètre.
Tous ces filtres à pression sont munis d'un système de bruines en cuivre, qu'alimente une conduite centrale et qui sont placés dans les lits alternés de gravier et de sable, à travers lesquels l'eau se débarrasse des matières qu'elle contenait en suspension.
Ces matières sont de plus raccollées et précipitées par une certaine quantité de matière agglutinante (alun) placée dans un réservoir auxiliaire et dont le dosage se fait au moyen de robinets.
Les bruines sont constituées par de petits tuyaux de cuivre percés d'une infinité de trous minuscules par où l'eau sort en pluie à travers le sable et le gravier. (Fig. 205).
