II. — Origine, collectionnement, captage des eaux potables
Les qualités d’une eau potable dépendent de sa provenance et aussi des procédés employés pour son collectionnement, son captage et son amenée. Ces procédés varient suivant la nature des eaux : eaux de pluie, eaux des lacs ou des mares, eaux fluviales, eaux souterraines prises à des sources ou dans des puits.
à) Collectionnement d’eaux de pluie. — On recueille l’eau qui ruisselle sur les toitures ou sur le sol ou l’eau qui tombe sur des toiles tendues.
Ueau des toitures ne peut être recueillie qui si elle ruisselle sur des toitures en tuiles, en tôles ou en ardoises. Les
202 ALIMENTATION. — LES BOISSONS
premières eaux tombées au commencement de la saison des pluies seront éliminées parce qu’elles ont balayé les saletés qui couvrent les toitures. 11 en est de même des premières parties de l’eau d’une averse.
L’eau des toitures sera recueillie dans des citernes à parois imperméables et couvertes d’une épaisse couche de terre la protég-eant contre réchauffement diurne (citernes de Dakar, Sénégal; de l’île Nou, Nouvelle-Calédonie). Les simples caisses en tôle goudronnées devront être mises sous des abris en bois.
Les eaux qui ruissellent sur le sol peuvent être collectées au fond d’une vallée étroite et barrée (citernes d’Aden, barrages du Rorota, à Cayenne). La région où sont ces réservoirs ne doit pas être habitée ni fréquentée par les bestiaux ou livrée à la culture. L’eau de ruissellement sera avec avantage recueillie dans un i®*" réservoir garni de sable sur lequel l’eau s’épure avant de passer dans le 2® réservoir (voir fîg. 3o).
Les eaux de pluie, qui forment la ressource des petites stations coloniales, ne sont pas absolument pures, car, en traversant l’atmosphère et surtout en balayant les toitures ou les terrasses, elles se chargent jusqu’à saturation des gaz de l’atmosphère, oxygène, ozone, azote, CO^ dans une certaine proportion, ammoniaque, et même acides nitreux et minéraux (régions industrielles). Recueillies avec les précautions indiquées ci-dessus elles sont très recommandables.
b) Prises d’eau dans les lacs et les mares. — Lacs. — Les eaux des lacs situés en montagne (centre africain, Madagascar), en dehors des périodes d’inondation, celles des lacs ayant de la profondeur, et par suite susceptible d’assainissement spontané par l’agitation, sont les meilleures. La prise d’eau doit être éloignée du rivage, à distance du débouché des égouts.
Lagunes, mares. — Ces nappes d’eau formées par l’élargissement, les diverticules ou le débordement des fleuves,
CAPTAGE DES EAUX POTABLES 2o3
par le collectionnement d’eau de pluie dans les dépressions du sol, sont des réceptacles d’une infinité de parasites ou de
microorg-anismes pathog-ènes (vers nématoïdes, trématodes, dysenterie, choléra, fièvre typhoïde), c’est dire qu’elles ne peuvent être consommées qu’à défaut d’autres et après correction I mares du Sénég-al, du Dahomey, du Tonkin).
Fig. 3o. — Coupe d’une citerne à eau de pluie, à Venise.
c) Prises d’eau fluviale. — Les fleuves sont les grands pourvoyeurs d"eau des populations du Congo, du Gabon, du Sénégal, de l’Inde, de l’Indo-Chine, etc. La valeur des eaux qu’ils fournissent varie suivant leur origine, leur parcours, les saisons. Elles seront suspectes si elles sont originaires d’une grande forêt vierge. Pures à l’origine elles peuvent être souillées dans leur parcours à travers les terres d’alluvions, les marécages, les agglomérations humaines, par les particules détachées des rives, par les déjections humaines, les eaux usées, les cadavres même (Nil, Gange, Meinam, Mé-Kong). Les déjections des populations ravagées par la dysenterie et le choléra sont particulièrement redoutables. Les Annamites appellent le choléra la maladie qui suit les rivières.
A l’époque des grandes pluies, les fleuves des pays tropicaux roulent des flots chargés de matières terreuses qui donnent parfois au fleuve une coloration spéciale (fleuve Rouge, au Tonkin) et sont mêlées de matières végétales en grande quantité.
\J assainissement spontané des eaux fluviales, par précipitation des matières terreuses ou organiques, par changement à' attractions moléculaires, par oxydations, par action de la lumière destructive des germes, par épuration bactérienne ou concurrence vitale, est incertain et n’est, en tous cas, effectué qu’après un parcours assez long de 20 à 3o kilom. en aval du point de souillure. La correction est nécessaire.
L’eau des torrents ou des ruisseaux, parfois insuffisante en quantité pendant la saison sèche, peut être collectée dans des bassins artificiels, par le barrage d’un vallon ; ces bassins seront protégés par des plantations d’arbres.
Les prises dans les grands cours d’eau seront établies en amont des marécages et des agglomérations humaines, à i5o mètres des berges au moins, au milieu du cours d’eau si c’est possible (prise d’eau de Pnum-Penh dans le Mé-
CAPTAGE DES EAUX POTABLES
2ob
Kong) pour éviter les souillures jetées sur les berges et les vases qui restent à découvert sur les rives du fleuve à l’époque des eaux; basses.
d) Captage d’eaux souterraines. — Par les puits. — L’eau souterraine qui sera donnée par les puits sera de qualité diflerente suivant qu’elle sera empruntée à une nappe superficielle ou à une nappe profonde.
Les puits superficiels (puits de Tamatave, de Majunga, de Cocbinchine, de Kotonou), ordinairement destinés à l’approvisionnement particulier, creusés dans l’humus, à 5, 6, ou 8 mètres de profondeur, au voisinage des mares, des lagunes, donnent une eau légitimement suspecte, exposée à être infectée par les infiltrations des fosses à fumier, des fosses d’aisances, des puits perdus, des cultures maraîchères. Ils sont très communs dans les agglomérations indigènes. Bien qu’elle soit, en définitive, de l’eau filtrée par le sol, l’eau des puits superficiels contient des bactéries introduites par les parois du puits qui drainent les eaux du voisinage, de l’ammoniaque, de l’hydrogène sulfuré, de l’oxyde de fer. Dans les puits de la Cochinchine, la quantité de matière organique s’élève de o gr. oo5 à o gr.i5o à mesure qu’on se rapproche du delta (Lapeyrère).
Les souillures sont moins considérables, le nombre des bactéries est moins grand si le puits est étroit, creusé en nappe profonde et si les eaux sont consommées en abondance.
Les puits sont creusés, forés ou en galeries filtrantes.
Les puits creusés, employés plus spécialement pour V approvisionnement particulier, auront au moins lo mètres de profondeur, situés dans des terrains non souillés. Leurs parois seront garnies d’une maçonnerie en pierre compacte ou en briques et ciment, ou revêtues de terre glaise.
Le mur de revêtement, formant margelle, s’élèvera à 0 m. 8o ou I mètre hors du sol et l'ouverture sera surmontée d’une toiture ou d’un couvercle. L’eau sera aspirée par une G. RtYNAUD. Hygiène coloniale. II- — 12
ALIMENTATION. — LES BOISSONS
pompe disposée à une distance de 2 mètres. Les eaux d’écoulement, celle des bassins voisins seront éloig’nées par des conduites imperméables. Il ne doit pas y avoir de bassins servant au lavag-e du ling-e près du puits.
Pour V approvisionnement général, on peut disposer ainsi une série de puits distants de 20 à 5o ou 100 mètres de distance réunis à une pompe aspirante unique. La ville de Saïg'on est ainsi alimentée par des puits dont l’eau, provenant d"une nappe souterraine profonde reposant sur an lit de sable, est aspirée par une machine élévatoire et refoulée dans toute la ville (voy. Planche VI, Château-d’Eau de Saïg'on).
Les puits forés sont plus spécialement employés pour l’approvisionnement en g*rand, pour les expéditions et les exploitations ag-ricoles.
Ils permettent de pénétrer à une g-rande profondeur et sur des points multiples. Ils donnent plus de sûreté. Ils peuvent être utilement employés pour l’approvisionnement particulier. Ils sont formés essentiellement d’un tube muni à l’ime de ses extrémités d’une pointe ou d’un pas de vis au-dessus duquel la paroi du tube est percée d’orifices par où pénètre l’eau. Une pompe termine le tube au niveau de la surface du sol. Les tubes, seuls ou en série, sont enfoncés profondément jusqu’à la 2® couche imperméable (puits Abyssins, puits Norton; voy. fig-ure 3i) (i).
Fi
3i . — Puits Abyssin.
(i) La ville de Francfort-sur-Mein est al hnentée d’eau de boisson par
CAPTAGE DES EAUX POTABLES
La ville de Hanoï est alimentée par une série de 18 puits, pourvus de pompes, disposés en ligne à 4 5o de distance l’un de l’autre, inaccessibles aux souillures extérieures et puisant l’eau d’une nappe souterraine reposant à 49 mètres sur un lit de galets. Le volume d’eau puisée est de i5oo m. cubes par 24 heures. Les voisinages sont mauvais : l’eau est suspecte dès la sortie de l’usine.
Les PUITS EN GALERIE sont, en réalité, des canaux creusés dans le sol, revêtus d’une paroi qui n’est imperméable qu’en partie, de sorte que l’eau souterraine peut s’y infiltrer et s’écouler de là vers un réservoir ou y être aspirée. Les galeries sont ordinairement creusées parallèlement aux rivières dans le. but de faire filtrer l’eau de rivière vers la galerie. Les garanties sont insuffisantes (les eaux des galeries de Reims contiennent des germes, de 2000 à 5ooo par cc., et de la matière organique, de 12 à 4o milligr. par litre, la fièvre typhoïde décime la population.) (D^s Calmette et Roux) .
e) Captage d’eau souterraine. — L’eau de source est de l’eau pluviale qui a pénétré dans le sol jusqu’à sa rencontre avec une couche de terrain imperméable sur laquelle elle glisse comme un fleuve souterrain. Sa constitution dépend des propriétés physiques, chimiques et biologiques des terrains qu’elle traverse. Elle peut ainsi se charger de GOqui favorise la dissolution des carbonates et même des silicates (eaux de la ville d’Hanoï). Elle peut emprunter du chlorure de sodium, de l’ammoniaque et des acides nitreux et nitrique, aux terrains riches en matières organiques en décomposition et aussi des matières organiques elles-mêmes.
Par contre, l’eau souterraine se débarrasse dans sa marche,
280 tubes-puits disposés par groupes de 10, formés d’un tube en cuivre de 5 centim. de diamètre muni d’un piston de 3 ou 4 mètres de long. Chaque tube-puits a été enfoncé à l’intérieur d’un premier tube de i5 ceutim. de diamètre enfoncé jusque dans l’eau souterraine. On a versé ensuite du gravier. Chaque puits fournit 2 litres d’eau par seconde (Gartner).
ALIMENTATION. — LES BOISSONS
des matières solubles ou en suspension. Le sol est, en effet,
Fig. 3a. — Prise de la source des Bignons du Bourron (France) (pavillon de captage).
le meilleur des filtres et cette filtration sera d’autant plus
CAPTAGE DES EAUX POTABLES
parfaite que les couches du sol traversées seront plus épaisses et plus nombreuses. L’eau la plus profonde est donc la plus pure. Chemin faisant, elle abandonne ainsi ses particules terreuses, une partie de l’ammoniaque et de l’acide phosphorique cédés aux plantes, et aussi une partie de ses acides et de son oxygène. Les microorganismes sont arrêtés dans les pores des couches inférieures : à 3 mètres de profondeur, le sol peut être considéré comme exempt de bactéries à moins qu’il soit fissuré, crevassé. D’une manière générale, les microorganismes ne vivent pas et ne se multiplient pas dans l’eau de source. Aussi cette eau a-t-elle été, en tout temps et en tout pays, considérée comme la meilleure des eaux. La religion druidique prescrivait le culte des fontaines.
Pour qu’elle conserve sa pureté originelle, elle doit être captée, non au point d’émergence même où les souillures peuvent l’atteindre, mais dans son gisement géologique et être amenée à la surface par des puits forés et tubés ou par un puits cimenté à 10 ou i5 mètres de profondeur (voy. figure 82). Si on ne tombe pas immédiatement sur la fissure [amenant l’eau, on ira à sa recherche en creusant des galeries horizontales.
Les eaux de source sont exposées à des causes de souillures superficielles et profondes qu’il importe de rechercher et d’éliminer. Les causes superficielles et voisines, mares, ruisseaux, rigoles, lavoirs, abreuvoirs, fosses à fumiers, etc., sont aisément découvertes et faciles à supprimer.
Il n’en est pas de même des causes éloignées de contamination.
La nappe d’eau profonde et la surface du sol peuvent être en communication directe par des entonnoirs, des cheminées, véritables effondrements qui se produisent dans des terrains calcaires où les eaux d’infiltration chargées d’acide carbonique, dissolvant le sol, ont creusé de vastes cavernes. Ces effondrements, connus sous le nom de mardelles ou
ALIMENTATION. — LES BOISSONS
bêtoires^ suivant qu’ils se sont produits sur les plateaux ou dans les thalweg-s, peuvent livrer passag-e aux sources ; mais, plus souvent, ils livrent passage à des ruisseaux, aux eaux de ruissellement des champs sur lesquels sont répandus des engrais, des fumiers, qui atteignent ainsi directement la nappe profonde. De simples fissures peuvent jouer le même rôle à l’époque de la saison des pluies.
Recherche des infiltrations. — La recherche de ces communications se fait en jetant dans un de ces ruisseaux, entonnoirs ou fissures, une matière colorante inofï’ensive, la fluorescéine, qui ira apparaître à l’émergence de la source s’il y a communication entre l’entonnoir d’efïbndrement ou le ruisseau et la nappe souterraine. La solution de fluorescéine sera de loo gr. pour i litre d’eau. La quantité jetée dans le bêtoire variera suivant le débit de la source (environ 4oo gr. de fluorescéine, ou 4 litres de solution, par heure et pendant i heure et demie ou 2 heures, pour un débit de 5.000 cubes d’eau à l’heure). L’eau est recueillie en divers points dans des puits existants ou forés spécialement dansla région. L’eau colorée apparaît avec une vitesse de propagation variable mais qui peut atteindre 1 3o mètres à l’heure. Elle peut s’étendre sur une superficie déplus de 80 kilom. La présence de la fluorescéine sera décelée dans l’eau dans la proportion de I gr. pour 10.000 mètres cubes, grâce à l’emploi du fluoroscope de Trillot, modifié par M. Marboutin.
La levure de bière peut remplir le même office (Miquel). A cet effet, la levure est jetée à la dose de 10 à 4o kilogr. dans les bêtoires ou les ruisseaux et on recherche ensuite son existence dans les eaux recueillies. Celles-ci sont réparties dans des matras placés à l’étuve à 25“ et renfermant une solution de 200 gr. de saccharose et de i gr. d’acide tartrique pour 1000 gr. d’eau. Si l’eau contient de la levure, une fermentation active se produit 01124 ou 48 heures. L’eau peut fermenter après un parcours de 2 mois dans un aqueduc d’une centaine de kilom. de long.
CAPTAGE DES EAUX POTABLES
L’examen bactériolog'ique des eaux souterraines et des eaux de surface complétera ces recherches.
Pour préserver les sources des souillures qui seront ainsi révélées, il y aura lieu de drainer toutes les eaux pouvant être en contact avec les aqueducs, supprimer les arrivées d’eau accessoires suspectes, disposer des galeries de préservation autour des bassins de captage construits près des agglomérations ou habitations; faire le captage par des forages tubés qui atteindront la couche géologique des eaux, assurer l’étanchéité des aqueducs et des petites conduites d’eau, sur toute leur étendue, faire le revêtement étanche des ravins, ruisseaux, etc., supprimer les mares, lagunes et arroyos du voisinage .
Circonscrire la source captée par un périmètre de protection assez étendu pour englober les lieux où se trouvent les causes de pollution et organiser dans ce périmètre un service d’informations qui fera connaître rapidement les manifestations épidémiques capables de souiller les eaux, en même temps que l’existence des fosses, lavoirs, puits perdus, etc. , construits au voisinage des habitations de la région.
L’épuration de l’eau donnera des garanties plus grandes et plus facilement réalisables dans les petites localités.
III. — Procédés d’épuration ou de correction de l’eau potable.
Les procédés de correction et d’épuration de l’eau potable, très nombreux, de valeur inégale, sont applicables à l’usage privé ou à l’approvisionnement de petites collectivités ou d'un groupe en expédition.
I. Abaissement de la température. — Il s’agit seulement d’un procédé de correction de l’eau tendant à la rendre plus agréable. Sa généralisation et son importance dans les colonies où l’eau est chaude, affadissante, peu excitante de l’appétit, et défavorable à la digestion lui assignent une place en tête des procédés de correction.
ALIMENTATION. — LES BOISSONS
Les conduites et les réservoirs d’eau doivent être sous-' traits à l’action de la chaleur. Lès conduites d’eau seront profondément enfouies dans le sol à plus d’un mètre de la surface, profondeur à laquelle les oscillations diurnes disparaissent. Les réservoirs seront recouverts de voûtes et de couches de terre représentant une épaisseur supérieure à I mètre.
Dans les petites localités et dans les colonnes en marche, lorsque la g'iace et les appareils portatifs à réfrigération font défaut, on se sert avan-higeusement des alcarazas (gargoulettes), vases en terre poreuse remplis d’eau, que l’on suspendà l’ombre dans un courant d’air. Ces vases laissent suinter sur leur surface de fines gouttelettes d’eau qui, par leur évaporation, amènent le refroidissement de toute la masse.
On enveloppe d’étoffes de laine ou de toile mouillées des récipients quelconques suspendus à une fenêtre ou sous un arbre; on se sert avec avantage de seaux en toile ou de peaux de bouc (Soudan). Par une brise légère, on peut obtenir ainsi un abaissement thermique de 8 à lo degrés.
Dans quelques centres il est possible d’avoir un appareil à glace de Carré, soit à l’ammoniaque soit à l’acide sulfurique. L’appareil à ammoniaque a sur l’appareil à acide sulfurique l’avantage de donner des blocs de glace et de ne pas se détraquer.
Dans tous les grands centres coloniaux il y a maintenant des fabriques de glace munies de grands appareils Pictet ou autres, capables de fournir de la glace en abondance et à bon marché.
C’est surtout la glace en blocs, coupée çn morceaux et jetée directement dans le verre qui sert à rafraîchir les boissons. Cette pratique a l’inconvénient d’exciter trop vivement la muqueuse de l’estomac et d’engendrer des dyspepsies par son usage prolongé. Elle offre de plus le danger éventuel d’introduire des bactéries dans les boissons, car l’eau, en passant à l’état de glace, n’abandonne pas les bactéries
I PROCÉDÉS D’ÉPURATION OU DE CORRECTION 2i3
qu’elle contient. — Le nombre des bactéries peut diminuer si la cong-élation est de long-ue durée, mais la disparition n’est jamais complète. Le bacille d’Eberth est le plus résis- I tant : il en existe encore dans la glace, avec leur vitalité, après 100 jours décongélation.
Le remède à ce danger est dans l’épuration préalable de l’eau destinée à la fabrication.
Pour prévenir les troubles digestifs consécutifs à l’ingestion directe de la glace il vaut mieux placer les récipients à refroidir dans un baquet ou un seau rempli de glace en morceaux : on a ainsi « l’eau frappée ».
Un excellent appareil est constitué par un tonnelet en bois àfermeture hermétique contenantà l’intérieur deux cylindres en tôle concentriques. Le cylindre le plus intérieur, le plus jpetit, contient la glace, il plonge dans le grand qui contient l’eau. Ce dernier est séparé du tonnelet en bois par une substance isolante. Un robinet de distribution traversant le bois et la matière isolante pénètre jusqu’au réservoir d’eau. — La partie supérieure de l’appareil est hermétiquement fermée par un couvercle qui permet le chargement d’eau et de glace.
Avec les restrictions qui précèdent et les précautions qu’elles comportent, l’usage de la glace rend de grands services dans les pays chauds par l’excitation qu’elle donne à l’appétit, par l’abaissement de la température qu’elle favorise, par le plaisir qu’elle procure. Elle joue un grand rôle dans la thérapeutique de bon nombre d’affections, dans les fièvres palustres à tous les degrés, dans le coup de chaleur, etc.
2. Décantation. — Laisser reposer l’eau qui vient d’être puisée, la transvaser ensuite en laissant au fond du premier récipient les matières solides qui se sont précipitées par le seul effet de la gravitation, c’est là un procédé employé de tout temps, mais tout à fait insuffisant. Il n’a pour effet que de débarrasser l’eau des particules solides les plus lourdes
21 4 ALIMENTATION. — LES BOISSONS
qu’elle tient en suspension. Il est le complément utile des autres procédés.
3. Précipitation. — Nous laisserons de côté, comme sans valeur, les procédés de clarification par des semences, des feuilles diverses, par l’albumine et la caséine vég-étale, encore en usag-e dans l’Inde (fruitsdu strychnos potatorum), en Nubie (ricin).
\J alunage mérite une mention spéciale en raison de sa généralisation, de son application facile pouvant s’adapter à l’épuration particulière où à l’épuration en grand. Il est d’un usage général en Asie. Constamment employé dans l’Inde et d’autres colonies anglaises, il a été utilisé par les Anglais dans leurs expéditions coloniales (Souakim).
« Les Tonkinois, Annamites et Chinois pratiquent Y alunage depuis les temps les plus reculés. Leur manière d’opérer est fort ingénieuse. Dans un bambou creux ils percent une ouverture entre les deux derniers nœuds inférieurs et introduisent par là dans la tige creuse quelques cristaux d’alun. (Ils agitent l’eau avec ce bambou.) Dès qu’il s’est formé au centre de la surface une légère pellicule à mousse persistante le bambou est enlevé. Par le repos l’eau devient d’une transparence parfaite et ne renferme jamais que des traces infinitésimales d’alun libre » (Rey). Il faut lo à i5 centigr. d’alun par litre d’eau.
Pour V alunage en grand, Lapeyrèrea proposé d’associer la filtration sur amiante avec addition d’une faible quantité de chaux. A cet efïet, on dispose deux réservoirs, dont l’un en contre-bas, séparés par un filtre en amiante. Dans le premier on met le soir i.5oo litres d’eau et 2 bonnes poignées de chaux vive que l’on agite pendant cinq minutes . Puis avec un bâton portant à son extrémité un nouet de linge qui contient i5o gr. à 200 gr. d’alun concassé, on agite vivement le liquide, on laisse reposer et on filtre pour recueillir l’eau dans le second réservoir.
L’eau alunée à 10 ou i5 centigr. par litre ne contient.
PROCÉDÉS D’ÉPURATFON OU DE CORRECTION ai5
après dépôt formé, que 3 à 5 millig-r. d ’aluQ. Sou usag-e prolong-é entraîne quelques troubles digestifs. Ce procédé ne tue que très lentement, et pas en 24 heures, les vibrions du choléra, laisse intacts les bacilles typhiques et ne diminue les saprophytes que temporairement.
Ce procédé mérite cependant d’être conservé comme complément des autres procédés.
L’addition de carbonate de soude à l’alun (10 centigr. pour I litre d’eau) rendrait cette clarification plus rapide. M. Burlureaux (i) prépare une poudre y 'dôiQ uni i-calcaire , ainsi composée :
1° Pour les eaux chargées en carbonates :
Chaux vive 9 parties.
Carbonate de soude 6 —
Alun I —
Pour les eaux chargées en sulfale de chaux :
Chaux vive ■ 6 parties.
Carbonate de sonde 9 —
Alun I —
Pour 10 litres d’eau, on verse 3 gr. de poudre anti-calcaire, puis on ajoute i gr. et ainsi de suite jusqu’à ce que l’eau ait une saveur alcaline.
On fait ainsi, en réalité, de la stérilisation par agents chimiques.
4. Stérilisation par agents chimiques. — a) Chlorure de chaux; chlorure de calcium; oxydes de fer; tannin. — La stérilisation par le chlorure de chaux a le mérite d’une application assez facile et peu coûteuse et, d’après son auteur (Traube), 4 gr* 26 de chlorure de chaux suffiraient pour stériliser 10.000 litres d’eau riche en colonies bactériennes. Il reste du chlore en excès qu’on neutralise avec le sulfite de soude (o gr. 209 par 1000 litres). Il faut laisser reposer pendant i4 heures.
(i) Burlureaux, Archives de médecine expérimentale, 1892.
2i6 alimentation. — LES BOISSONS
Le chlorure de calcium additionné de sulfite de soude a été présenté sous forme de pastilles de i g-r. pour stériliser 5 litres , d’eau. Son efficacité est incomplètement démontrée.
Il suffit de signaler le traitement des eaux par’ les oxydes de fer sous forme d’éponge de fer adaptée à des filtres ou de poudre fine projetée dans l’eau contenue dans un cylindre tournant sur son axe pour l’épuration en grand. Ce procédé, employé à Anvers et à Boulogne, donne une réduction de 75 p. 100 de matière organique et abaisse à 5o par centim. cube le nombre des bactéries (i).
Ce système, très compliqué, demandant des opérations très lentes, est d’une application difficile dans une ville coloniale.
Citons seulement l’emploi du tannin, du perchlorure de fer (qui embaument les matières organiques) et des sels de baryte (chlorure, carbonate) très dangereux.
b) Permanganate de potasse ou de chaux. — Le traitement par le permanganate de potasse ou de chaux mérite une mention spéciale. A la dose de 5 à 10 centigr. par litre, ce sel détruit toute la matière organique contenue dans l’eau et tous les organismes vivants (Schipiloff). Il est nécessaire d’achever l’opération par une filtration sur du charbon pilé (ou du coke ou du sable), qui retient le précipité brun d’oxyde de manganèse. C’est sur ce principe que repose la construction du filtre Lapeyrère, dont nous nous occuperons plus loin.
Le permanganate de potasse a été employé avec succès par le D*" Arren pour désinfecter les caisses à eau des na* vires et par le D'’ Delorme pour la désinfection des puits.
Désinfection des puits. — Le volume d’eau contenu
(i) Dans le procédé Anderson, l’eau est agitée avec de la tournuré de fer ou de fonte ; par le battage à l’air on détermine l’oxydation et la précipitation du sel ferreux dissous à l’élat d’hydrate et de combinaison organique ferrique ; l’eau est ensuite jetée sur un filtre à sable.
dans le puits étant déterminé par la mesure de la hauteur de l’eau et du diamètre du puits, on projette d’une bouteille g-raduée une solution de permanganate de potasse (ou de chaux) à I p. 100 en quantité suffisante pour introduire 10 centigr. de permanganate par litre d’eau à désinfecter, soit I litre de solution par hectolitre.
Quand, au bout d’une demi-heure, un échantillon prélevé indique que l’eau conserve la couleur lie de vin (ou de vin gris), l’oxydation de la matière organique et des organismes vivants est déterminée. On projette alors dans le puits, par poignées, un mélange de charbon de boulanger pilé et de sable fin désinfecté à l’étuve (i/4 de charlDon pour 3/4 de sable), qui entraîne le composé brunâtre d’oxyde de manganèse formé par décomposition.
Au bout de 3 à 4 jours la désinfection est assurée et l’eau clarifiée. L’eau est alors épuisée complètement pour faire disparaître les moindres traces de l’antiseptique. Après renouvellement de l’eau, il n’en reste déjà plus que des quantités négligeables. Mais l’usage du puits, d’après Delorme, ne peut être permis que si, après un mois de recherches bactériologiques, desexamens répétés ont démontré l’absence de microbes pathogènes.
B II est bon, pour faire une désinfection complète, de choisir, si c’est possible, le moment où le niveau des puits est très élevé. Le désinfectant est ainsi mis en contact avec une plus grande étendue des parois du puits. Il ne faut pas projeter une trop grande quantité de braise et de sable qui produiraient l’engorgement des parois filtrantes et l’obturation du tuyau d’aspiration.
Une eau de puits contenant 72.306 microbes par cc. et ayant une odeur repoussante n’en avait plus que 1.026 par cc. après le traitement par le permanganate ; une autre eau contenant 112.160 bacilles par cc. n’en avait plus que i5o après désinfection. Mais les désinfections ne sont efficaces que s’il y a seulement souillure extérieure et non souillure G. Rey.vaud. Hygjiène coloniale. II. — i3
■âî8 ALIMENTATION. — LES BOISSONS
des couches profondes du sol ou de la nappe d’eau souterraine.
Le prix de revient est à peine de i franc par puits.
c) Brome. Le procédé de Schumburg est basé sur la propriété qu’ont 6 centigr. de brome pur de tuer dans l’espace de 5 minutes tous les microbes contenus dans un litre d’eau infectée.
Le brome pur, d’une conservation, d’un transportât d’un dosage difficiles, est renfermé dans des tubes de verres fermés à la lampe contenant la solution suivante :
Brome 6gr. oo
Bromure de potassium 5 — 5o
Eau distillée 27 — 00
En expédition, on aura toujours une provision de tubes suffisante pour stériliser immédiatement 100 litres d’eau.
L’eau ayant été traitée par le brome, il est nécessaire de neutraliser, en ajoutant à loo litres d’eau, une solution {dans une part d'eau déjà bromée) du mélange suivant :
Hypsosulfîte de soude 9 gr. 5
Carbonate de soude 5 — 00
Eau bromée Q* S
Si l’eau à traiter est trouble elle doit être préalablement débarrassée avec soin des particules étrangères par line filtration grossière.
La dureté excessive de l’eau, une forte proportion de matières organiques dissoutes et d’ammoniaque, une quantité considérable de germes exigent une majoration de la quantité de brome.
Les germes pathogènes détruits par le brome sont les suivants, classés suivant la sûreté de l’efPet produit :B. choléra, B. typhus, coli-bacille, B. pyogène. Les germes sporogènes, en particulier ceux du B. subtilis, se montrent beaucoup plus résistants.
Il est bon de prolong-er la bromisation pendant 10 minutes (i).
Le procédé de Schumburg- (brome à 0,06 p. 1000) paraît être un bon procédé de purification de l’eau méritant d’être employé dans la pratique des expéditions coloniales bien que son efficacité ne soit pas absolue et que les résultats de son emploi en Chine par les troupes allemandes n’aient pas été satisfaisants.
Le brome n’a pas encore été employé pour la stérilisation en g'rand.
d) Peroxyde de chlore. — Le peroxyde de chlore a été employé pour la stérilisation chimique en grand. Préconisé par H. et A. Bergé (de Bruxelles), ce procédé a été appliqué, en France, à Lectoure (Gers).
Le peroxyde de chlore, excessivement explosif à l’état gazeux ou à l’état liquide, a des propriétés oxydantes et bactéricides qu’il doit à la facilité de sa destruction en présence des matières organiques. Dans le procédé Bergé, on emploie une solution aqueuse titrée de peroxyde de chlore pouvant être fabriquée et maniée à l’aide de quelques précautions (action du chlorate de potasse sur SO^, HO étendu et employé après refroidissement).
> Les quantités employées pour i litre d’eau à stériliser ont été de 5 à i5 cent, cubes de solution titrant de i65 milligr. à 202 milligr.de peroxyde de chlore par litre. En gros, I gramme de peroxyde suffit pour stériliser i mètre cube d’eau de pureté moyenne. La quantité est variable suivant la souillure de l’eau. Si l’eau contient trop d’impuretés et en particulier des matières organiques, il est nécessaire de faire préalablement une filtration, même grossière, sur du sable ou d’autres substances.
Même avec de faibles quantités de réactifs, on réalise une
(i) D-^ Francesco Testi, Medico de Rq Esercito. Roma, 1901.
D G. Reynaud, Annales d’hygiène et de médecine coloniales, 1902.
ALIMENTATION. — LES BOISSONS
diminution colossale du nombre des bactéries (de 192.000 à quelques unités). Les bacilles du g'enre subtilis ou megaterium sont seuls résistants (Ogier) .
Les coli'bacille et le B. typhique sont rapidement détruits (en 3 heures) par le peroxyde de chlore à la dose de 0,00288 par litre d’eau contenant ces germes.
L’eau mélangée au peroxyde de chlore ne peut être livrée à la consommation qu’après qu’elle aura passé, en ruisselant, sur des couches de coke en gros morceaux où elle se débarrassera du peroxyde de chlore en excès : l’action de l’air et de la lumière favorise cette élimination par filtration. Le coke remis à l’air reprend rapidement ses propriétés destructives du peroxyde (Bergé, Ogier) (i).
Le passage d’eaux contenant du peroxyde dans des canalisations en plomb aurait pour effet de dissoudre du métal sous forme de chlorure de plomb dont l’absorption répétée produirait des intoxications.
Le peroxyde de chlore paraît donner naissance à de l’ozone, dont l’action complète celle du composé chloré.
La composition de l’eau n’est pas modifiée de manière appréciable.
Le prix de revient du procédé est très minime puisque la dépense de chlorate de potasse, la seule pouvant entrer en compte, est de o fr. oo3 à o fr. oo4 par mètre cube d’eau de pureté moyenne à stériliser.
La stérilisation est très énergique et paraît être utilisable pour l’épuration en grand des eaux potables.
e) Iode. — Dans le procédé Vaillard, l’iode agit à l’état naissant. On se sert à cet effet de 3 comprimés (n°s 1,2 et 3) en forme de pastilles.
(i) Pour vérifier la disparition totale du peroxyde de chlore, il suffira d'ajouter à un échantillon d’eau un peu d’un mélange de solution d’iodure de potassium et d’eau d’amidon, La moindre trace de peroxyde de chlore met en liberté de l’iode qui colore l’amidon en bleu.
Le no I est composé de :
lodnre de potasium... lo grammes oo ( pour loo comprimés : odate de soude sec. . .. i — 56 ] chaque comprimé contient :
Bleu de méthylène.... Q.S. pour colorerC o gr. ii56 de la masse.
Le n° 2 est composé de :
Acide lartrique .0 grammes i pour ,00 comprimés : '
Sulfo-fuschiue Q.S.pour colorer chaque comprime consent :
^ i O gr. J d acide tartrique.
Le n“ 3 est composé de :
C pour 100 comprimés :
Hyposulfîte de soude. . ii grammes ] chaque comprimé contient:
( o gr. 116 d’hyposulfite.
Technique. — Si l’eau est trouble, clarifier préalablement en filtrant à travers un seau de campement muni à sa partie inférieure de 2 tamis contenant de la poudre d’amiante (filtre Schuking-, de Vienne) ;
Prendre ensuite i/4 de litre de l’eau à épurer, y jeter un comprimé n° i qu’on fait dissoudre; ajouter un comprimé no 2. L’iode se dégage et l’eau prend une teinte rougeâtre;
Verser alors ce i/4 de liquide dans la totalité (de i à 10 litres) de l’eau à épurer qui prend une belle teinte jaune ambré. On laisse agir l’iode pendant 10 minutes, temps suffisant pour la destruction de tous les germes ;
Projeter alors dans la masse une pastille n° 3 pour neutraliser l’excès d’iode et clarifier. L’eau peut être consommée immédiatement. Ellen’ani odeur ni saveur désagréables ; — la durée totale de l’opération est de 20 minutes.
Les comprimés n<> i étant hygrométriques seront conservés en flacons bouchés.
Les autres sont inaltérables. Les méprises sont évitées par la coloration différente des comprimés.
Ozone. — Les propriétés stérilisantes de 1’ ozone ont été récemment utilisées pour l’épuration de l’eau.
Ses propriétés microbicides et oxydantes, très énergiques, sont connues de longue date. Leur application à l’épuration
322 ALIMENTATION. — LES BOISSONS
de l’eau avait été déjà proposée par MM. Ohlmuller, Siemens et Halske, de Berlin, en 1891; plus récemment, en 1898, par MM. Tyndall, Schneller et Van der Sleen, en Hollande. M.Tjndall a même produit, à l’Exposition d’hyg-iène de Paris, en 1896, un appareil industriel permettant de traiter efficacement 2m, c. d’eau à l’heure.
L’application en g-rand a été réalisée récemment (février 1898) par MM. Marnier et Abraham qui, avec l’assentiment de la municipalité de Lille, ont installé à l’usine élévatoire des sources d’Emmerin un appareil industriel, producteur d’ozone, pour la stérilisation des eaux de cette localité.
L’installation comprend 3 parties distinctes :
lO Les appareils servant à la production de l’électricité. Le courant produit passe dans un transformateur à haut potentiel pouvant donner 4o-ooo volts et plus;
L’appareil servant à la production de l’ozone, composé d’un ozoneur et d’un déjlagrateur à tige. Celui-ci a pour fonction principale d’assurer entre les pôles de l’ozoneur un potentiel àtig-es. L’ozoneur est constitué ainsi qu’il suit : une électrode, une glace, un intervalle, — une glace, une électrode, une glace et ainsi de suite. C’est dans les intervalles des g-laces que jaillit l’effluve d’une belle couleur violette transformant en ozone l’oxyg-ène de l’air. Par un dispositif particulier toutes les particules d’air ont été soumises à une action uniforme et de durée ég'ale de l’effluve ;
3° L’appareil de stérilisation de l’eau : au sortir de l’ozoneur, l’ozone est envoyé dans une colonne enmaçonnerie, tour cylindrique, appelée stérilisateur. C’est là qu’il va rencontrer l’eau à stériliser. Arrivant par aspiration dans la partie inférieure du stérilisateur il monte à travers une colonne de cailloux vers la partie supérieure d’où il s’échappe dans l’atmosphère. L’eau, au contraire, arrive par la partie supérieure, s’épanche en cascades et en lames minces sur les cailloux, descend vers la base du stérilisateur d’où elle s’échappe pure par un tuyau de sortie qui la conduit dans
les réservoirs de l’usine élévatoire de la ville de Lille. Un déversoir calibré, établi sur le parcours de cette eau, permet de mesurer son débit.
Cette eau, prise à quelque distance de l’appareil, est sans odeur, a bon g'oüt et de la fraîcheur.
L’analyse chimique a démontré qu’elle ne contenait aucun élément étranger. Au contraire, par suite de la diminution de la teneur en matières organiques, ces eaux sont réfractaires aux pollutions microbiennes et moins altérables. N’ayant perdu aucun de ses éléments minéraux, cette eau a, de plus, été aérée par l’emploi de l’ozone, qui n’est qu’un état moléculaire de l’oxygène, ce qui la rend plus saine et plus agréable (Buissine et Bouriez).
Les analyses bactériologiques faites par Calmette et Roux ont démontré que les eaux des sources d’Emmerin, qui ali” mentent la ville de Lille, très chargées de microorganismes avant l’ozonisation, n’en contiennent plus après le traitement. Le seul bacille résistant quelquefois à l’action de l’ozone est le B. (bacille du foin), qui, d’autre part,
est capable de résister même au chauffage sous pression à 1 10 degrés.
L’eau ozonisée, bien que ne renfermant plus de traces d’ozone quelques minutes après sa sortie des appareils, possède cette précieuse qualité de ne plus permettre la pullulation des à\\ bacillus suhtilis (\m ont échappé
à la destruction. Ce bacille est d’ailleurs inoffensif pour l’homme.
Le prix de revient est moins élevé que dans la stérilisation par l’ébullition. D’après M. Marnier, ce prix s’abaisse à mesure que la quantité d’eau à traiter est plus considérable. Il ne dépasserait pas i centime par m. c. si on opérait sur 5 à Gooo m. c. par jour.
En somme le procédé de stérilisation des eaux d’alimentation, basé sur l’emploi des appareils Marnier et Abraham, est d’une efficacité incontestable et supérieure à celle de
224 ALIMENTATION. — LES BOISSONS
tous les procédés de stérilisation actuellement connus pour la stérilisation en grand.
La disposition très simple des appareils, leur robustesse, leur fonctionnement donnent toutes les garanties que Ton est en droit d’exiger d’appareils Vraiment industriels (i).
5. Filtration. — L’eau de source sans minéralisation excessive représente l’idéal de pureté recherché dans les eaux naturelles . La filtration tend à imiter les procédés de la nature qui donnent à l’eau de source cette pureté.
A cet eflet, le filtre sera composé de matières insolubles, poreuses, plus ou moins serrées, superposées en couches plus ou moins nombreuses, réalisant une grande épaisseur ou tassées en un corps de grande densité, qui tiendront lieu du long parcours que l’eau effectue en un temps toujours long dans la filtration naturelle efficace. ^
On distingue les filtres simples où l’épuration est simplement d’ordre physique, et les filtres à action chimique associée.
Il y a lieu d’examiner séparément le procédé de filtration centrale pour les villes et les procédés de filtration à domicile.
1° Filtration centrale. — Elle s’opère sur des bassins à sable, sur des filtres à pierre ou en porcelaine.
a) Filtres à sable simples. — Les installations adoptées en Angleterre en Allemagne et aux Etats-Unis, où la filtration par le sable est d’un usage fréquent, peuvent servir de types.
Constitution des filtres. — L’eau est amenée du fleuve ou du lac, par des canaux souterrains ou à l’aide de ma-
(i) On compte environ i germe de B, subtilis pour i5 cc. d’eau traitée avec une concentration d’ozone égale à 6 milligr. par litre d’air. Avec une concentration de 9 millig. le nombre des germes de B. subtilis revivifîables par la culture en bouillon s’abaisse à moins de i pour 25 ce. d’eau traitée. Rapport de la Commission nommée par la municipalité de Lille.
chines élévatolres, dans des bassins de décantation ou de dégrossissage, de manière à ii’étre admise sur le filtre qu en état de limpidité constant. Elle passe ensuite dans d’autres bassins a parois étanches de i a 3.ooo ou mètres carrés de surface au maximum dont le fond est recouvert de couches filtrantes d’une épaisseur variant de 8o centimètres à I mètre 5o et même 2 mètres ; cette épaisseur doit être assez grande pour ne jamais être réduite par les nettovages au-dessus de o m. 60. Le fond du bassin sera traversé par de grands canaux collecteurs (filtres de Berlinj .
La composition des couches filtrantes est peu différente dans les villes diverses ou ce procédé est en usage.
Fig. 33. — filtre de la C'-^ Lambert, à Londres.
Les couches filtrantes doivent être composées d’éléments homogènes en se servant de tamis gradués dont les mailles varient depuis 60 millimètres jusqu’à 2 millimètres suivant les élémentsà tamiser depuis les cailloux jusqu’au sable fin. La grosseur moyenne des grains de sable de la couche filtrante devra être voisine de o mm. 5.
ALIMENTATION. — LES BOISSONS
2e TYPE
filtre de la Compagnie Lambeth, à Londres
filtre de la Compagnie Soutwark et Vauxall (Londres)
0 ^ i Cailloux.
"S 3 \Gravier à gios o-g/ grains.
. ^ , Gravier à petits grains.
1 i,<Gros sable.
(sable fin (60 centimètres).
Sable de la Tamise.
Coquilles et ballast.
Gros gravier.
(Voy. fig. 33),
Sable d’Harwick,épais-
seur 0,75
Gravier (ditHeg-
gin) o,3o
Gravier fin. . . . 0,23
Gravier grossier o,23
Epaisseur totale : i">i2 à 2 mètres.
Filtration très rapide.
Epaisseur :
Débit : 7.6 litres par heure et par mètre carré.
Epaisseur totale = I *50.
Filtres dits de la Tamise.
Filtre de Strolau (Berlin) /
Filtre de Tegel (Berlin)
(Voy. figure 34)
„ J \ Grosses
Fondal.ons ]
Couche t Gravier j intermé- < — 1
diaire ( — i
Couche ( Sahle gr filtrante \ — fin
mètre
pierres. o,3o5 id... 0,102
grossier. 0,076 iioyen.. 0,127 Rn njT.^2
mètre
Pierres o,3oo
Gravier et gros sable. o,3oo Sable fin 0,600
ossier. . o,o5i
Épaisseur totale = im.200.
Épaisseur totale — im.371.
Surface totale des 29 filtres de Strolau et Tegel (à Berlin)
= 87.000 mètres carrés.
Débit total — — — = 30 millions de mètres
cubes.
Fonctionnement des filtres. — L’eau pénétrera du sable fînà la couche g-rosslère mais toujours aussi lentement que possible. La pression qui s’exerce à la surface de l’eau à filtrer sera faible de manière à se rapprocher des procé-
dés de la nature. Le rég-lag-e de la pression et de la vitesse d’apport sera tel qu’en 24 heures le filtre fournisse par mètre carré de surface 2 et au g’rand maximum 3 mètres cubes d’eau, selon que l’eau est plus ou moins trouble. La vitesse normale de filtration pourra être de 12 centim. 5 à l’heure et de i5 centim. au maximum; elle sera régularisée de manière que les quantités d’eau débitées par le filtre soient égales pour chaque heure de fonction nement.
Pour ralentir la vitesse
de filtration, le réservoir -, ' 1 X* ^ — Coupe d un bassin filtrant
d eau pure ou aboutissent de Tegel.
les collecteurs des bassins
de filtration doit rester à un niveau inférieur seulement de 5o centim. à celui de l’eau impure. La conduite d’eau de chaque bassin est pourvue d’un registre régulateur de l’écoulement. Chaque bassin écoule son produit filtré d’une manière indépendante.
Membrane filtrante; épuration biologique. — La mise .en train doit être précédée par le remplissage avec de l’eau pure. L’eau à purifier est introduite ensuite. Dans les filtres où l’eau va du sable fin au gros gravier, il se forme à la surface du sable fin un dépôt de particules tenues en suspension par l’eau, d’où résulte la constitution d’une couche limoneuse, pellicule à pores très étroits, mais perméables, constituant une véritable couche filtrante à laquelle le sable sert de support. La filtration, imparfaite au début du fonctionnement alors que la couche limoneuse n’est pas formée
ALIMENTAT[ON — LES BOISSONS
sera d’autant plus parfaite que cette couche sera plus dense et deviendra de plus en plus impénétrable aux g’ermes, sans dépasser toutefois une certaine épaisseur, qui nécessitera l’enlèvement de la couche vaseuse et le nettoyag-e du filtre.
Le sable ne joue dans le filtre qu’un rôle relativement secondaire à! épuration mécanique. Une épuration biologique s’accomplit dans ce milieu vivant composé d’alg'ues, de diatomées, de bactéries qui constitue la couche g'élatineuse de la surface. Les alg-ues très nombreuses (i6o espèces d’après Stromeyer, de Hambourg*) se développent, avec une g*rande régularité suivant les saisons, aux dépens de la matière organique contenue dans l’eau. Il existe probablement près de la surface de la couche de sable d’autres agents d’épuration biologique encore mal connus.
Ainsi, parallèlement à la multiplication des agents de souillures apportés par l’eau, celle-ci devient le siège de la multiplication d’un nombre infini d’agents de purification.
L’air et la lumière ont à intervenir pour produire l’oxydation des matières ou en favorisant les échanges par la vie même des plantes. Mais il est indispensable que l’épaisseur de la membrane gélatineuse ne soit pas excessive parce qu’elle retarde alors la filtration et paraît favoriser la multiplication des bactéries au-dessous d’elle (i).
Il arrive un moment où la résistance progressive à la filtration opposée par cette couche sera telle qu’il faut augmenter la pression de l’eau à filtrer que l’on fait arriver en plus grande quantité jusqu’à constituer une hauteur d’environ 6o centimètres. Il ne faut pas dépasser ces limites parce que la membrane limoneuse serait exposée à se rompre,
(i) Le Di* Reinsch, d’Altona, a trouvé, sur un filtre après un mois de fonctionnement, 36.8io microorganismes dans l’eau brute ; un nombre incalculable à 3 centimètres au-dessous de la membrane filtrante ; ce nombre était diminué jusqu’à 28, à 920 millimètres de profondeur. Howatson. Société méd. publique, 24 avril 1901, et Pouchet, Annales d'hygiène publique, 1891, t. XXV. Barré. Manuel de génie sanitaire : la Ville sanitaire, p. i23.
les couches de sable seraient dissociées et, par les fissures produites, les impuretés passeraient en grand nombre (Gartner). Le filtre sera rendu à son activité normale par l’enlèvement de la couche vaseuse et d’une très mince couche de sable sans que la couche de sable fin soit inférieur à l’épaisseur de o m. 3o. A ce moment il faut ajouter du sable nouveau ou l’ancien sable lavé à l’eau pure. La période pendant laquelle le fonctionnement du filtre reste normal est d’autant plus courte que l’eau à filtrer est plus impure.
Il doit y avoir, au minimum, deux filtres de rechange. Les bassins de filtration et les réservoirs sont recouverts de voûtes épaisses en maçonnerie et d’une couche de terre pour être protégés contre les variations de la température et les souillures extérieures. Les grands bassins, trop étendus pour être couverts, sont situés au centre de pelouses (filtres de la Tamise).
L’eau filtrée est conduite, avec ou sans refoulement, dans des réservoirs en passant par des chambres de contrôle et de réglage et distribuée dans les canalisations urbaines.
Une analyse bactériologique, pratiquée chaque jour, contrôlera l’efficacité de la filtration. L’effet du filtre sera satisfaisant s’il réduit d’une façon constante le nombre des germes au minimum' sans dépasser la limite de 100 bactéries que l’expérience a montré pouvoir être atteinte. Au delà de cette limite, le filtre est mis en décharge. La durée moyenne de marche est de deux mois.
Modifications des filtres à sable. — Sédimentation et dégrossissements préalables de V eaa filtrée. — Les eaux des fleuves, des marais, des lacs, partout souillées par les eaux résiduaires et recevant, pendant la saison des pluies, une masse énorme de détritus végétaux et de matières terreuses argileuses, apportent sur le filtre une couche épaisse qui entravera l’épuration en diminuant les échanges dans le milieu épurateur.
ALIMENTATION, — LES BOISSONS
Pour parer à cet accident et rendre plus long-ue et plus efficace la période active du filtre à sable, il convient de débarrasser préalablement les eaux à filtrer par une sédimentation ou une précipitation des matières terreuses et organiques ou par une préfiltration dégrossissante dans une première série de réservoirs. Des perfectionnements ont été apportés dans ce sens en Allemagne, en Angleterre, aux Etats-Unis d’Amérique.
Le système anglais primitif comprenait la clarification dans des bassins de sédimentation pendant trois jours, suivie de la filtration dans des bassins à sable et à gravier : il retenait 90 p. 100 des matières argileuses.
Le système anglais modifié comporte l’addition de sulfate d’alumine qui, en présence des carbonates, détermine un précipité floconneux, blanchâtre, gélatineux, d’hydrate d’alumine. Mais cette précipitation nécessite le lavage fréquent des filtres pour les débarrasser de ce précipité graisseux.
Dans le système américain, l’addition de sulfate d’alumine se fait pendant la sédimentation qui a une durée de 6 heures . La filtration est faite ensuite sur du sable ordinaire. La rapidité est 3o ou 4o fois plus grande qu’avec le système anglais; les dépenses sont moins élevées, l’entretien plus facile, et l’épuration aussi satisfaisante.
Le procédé appliqué à l’épuration des eaux du Mé-Kongà Pnum-penh (Cambodge) est basé sur le principe de la précipitation préalable. Les eaux du fleuve sont amenées dans un grand bassin de décantation où elles reçoivent une proportion d’alun de 20 grammes par mètre cube.. Après sédimentation, l’eau est refoulée sur des filtres à grand débit en silex granulé (système Desruisseaux). Depuis l’installation de ce filtre, la mortalité par dysenterie et par choléra a à peu près disparu dans les établissements publics de Pnum-penh, approvisionnés de cette eau (casernes, hôpital) (i).
(1) D‘‘ Aug^ier. Climatologie du Cambodge [Ann, d'hijg. et de rnéd, coloniales, i®’’ trimestre 1901),
Dans le procédé mis à l’essai par la Compagnie de l’Ohio, l’épuration est faite par l’eau de chaux concentrée et suivie de la sédimentation et de la filtration répétée à travers les : couches de sable et de polarité. Par ce moyen on arriverait i à soustraire : 87 p. 100 de matières en suspension, 65 p.
1T,ltr<,y VTilt ' U'T'/f r,r,<^L h.„r
Tiltrei Pnecjf fl/j-eveU SQBC.\
» Saùle
cl^Uiî^tte-
T’a U inaUtitrlt^e oj'd. - , '
tS^JO^p’ti’Zfifeurca J
Tan tfJcltiififiePe lirr^it/e ofealinee -à efifc
r’enalite petaiJe.
JnaldUati»^ eom^/eft j^iJlrante. ptiu’ eau pata6/e ôaele.uf/a^iÿiffrntMt' àicre ptirAj*- eJL pAr JIÀ j/ea /7/A’cs h aaS/e. .
■ -ma nlntup -Suivant t<i trafttre. ote» eattp .
fi
Fig. 35. — Filtre dégrossisseur Puech-Chabal.
100 de carbures, 67 p. 100 de matières azotées organiques, g4,5 p. 100 de bactéries.
Le filtreur-dégrossisseur Puech-Chabal fait subir à l’eau une première épuration, avant la filtration dans un bassin à sable fin, par un dégrossissage dans 5 bassins filtrants disposés en étages et où l’eau filtrée dans un bassin est conduite à la surface du bassin suivant par une conduite latérale (voy. figure 35). L’installation complète filtrante débite 3 mètres à 3 mètres cubes et demi par mètre carré et par 24 heures. Ce procédé a pour but d’envoyer sur le filtre à sable, par filtrages successifs et méthodiques, une eau d’état à peu près constant, quelles que soient les variations d’état des cours d’eau.
L’élimination bactériolog-ique moyenne va de 990 à 996 p. 1000 (i).
Puits Lefort. — Les puits Lefort, creusés dans le lit de la Loire et dont les parois en maçonnerie sont entourées d’un remblai très épais de sable et de pierres granitiques et percés de barbacanes, peuvent être rapprochés des filtres à sable simples. Leur filtration est très imparfaite.
Valeur sanitaire des filtres à sable. — La valeur sanitaire des filtres à sable a été fort controversée depuis 1829. La filtration donnait une clarification qui suffisait avant que Pasteur eût révélé l’existence des microorganismes. Des épidémies de fièvre typhoïde observées dans des villes alimentées par des eaux filtrées sur le sable (Berlin, 1889-1890) vinrent ébranler la confiance primitivement accordée à ce procédé d’épuration. Mais ces épidémies étaient antérieures à l’époque où fut connu le véritable mécanisme de l’épuration par le sable et où purent être édictées les règles précises de la filtration par le Comité impérial d’hygiène allemand (1894). La connaissance de l’épuration bactérienne a permis de perfectionner, en Allemagne, en Angleterre, en Hollande, aux Etats-Unis, le fonctionnement des filtres à sable en les plaçant sous la surveillance constante des laboratoires de chimie et de bactériologie annexés au service des eaux.
De la comparaison des villes de France et des villes d’Allemagne, groupées dans un même tableau par M. Chabal d’après le chiffre de la population et le mode d’alimentation d’eau potable, il résulte qu’il y a tendance à une mortalité typhique moindre pour les villes alimentées en eaux de surface filtrée au sable fin que pour les villes alimentées en eaux de source (voir fig. 36).
Le rapprochement des statistiques de mortalité typhique,
(i) H. Chabal, ingénieur. Amélioration des eaux d’alimentation, i3 février 1902.
JJtorlalilé due à /a fièvre l^^t/ioïde lot) Dû» ^tvbviouvlo )
-laWtCflCC (ôlaJUi -UnijL. )
^Moitaâté cLuard & coiutuicUon dtiftSiaiJofQ .
JR.<^nnt du au) aiuùa <fm. oui jtUoidi &. axubuctùn.
XuricA C Ôm^OOC )
Jlloiicnnc Pc J U
ers
(CtÜ'er.icty.t^ ) ^ JtJ
ijàa/ifieue ^Hxri<. \JtTTCJÏ^)A)
