PILTRATION DES EAUX DE BASSIN

En campagne on peut se servir d'un tonneau de fer ou de bois au fond duquel on place un ou deux disques de laine ou de feutre bien lavés, et qu'on remplit de cailloutis et de sable fin, avec interposition de couches de charbon de bois et de rognures de fer. Un tube latéral, plongeant jusqu'au fond du tonneau, permet à Tair entraîné par l'eau qui filtre de s'échapper par le haut.

On peut, dans le filtre précédent, remplacer le sable par du charbon, en particulier par du charbon d'os. L'industrie construit de très bons filtres à charbon. Les uns sont formés par un bloc aggloméré, dense, mais poreux, muni d'une excavation centrale tubulaire à laquelle est adapté un tube de caoutchouc qui fait office de siphon. Ce bloc de charbon étant plongé dans l'eau à filtrer, on aspire par l'embout du caoutchouc et on laisse écouler l'eau qui se purifie en traversant le cylindre filtrant. ^j L'appareil suivant (fig. 7) est pré- {/^^ férable : on fait en toile épaisse d'amiante une sorte de poche en accordéon ou en double tronc de cône a a soutenue à l'intérieur par une carcasse C de grès percée de trous dans le bas et se terminant par un embout e qui sert à l'écoulement de l'eau. Cet appareil est lui-même placé dans un vase cylindrique de grès, V, à tubulure inférieure fermée par un bouchon où passe l'embout e. Ce vase V est lui-même posé au centre d'un réservoir F muni d'un couvercle et, dans le bas, d'un robinet R. On place dans le vase central V, entre ses parois et le cône filtrant d'amiante, une couche de 30 à 40 centimètres de haut de noir animal en partie grenu, en partie pulvérulent, qui le remplit presque entièrement, et l'on verse par-dessus l'eau à filtrer. Elle traverse le charbon qu'elle ne tarde pas à colmater, puis la toile épaisse d'amiante et passe par les trous du bas dans le cône central d'où elle va au réservoir F contenant le filtre. On recueille l'eau filtrée par le robinet.

tf>*fff.-ji*p ,^

l'ig. 7.

Ce filtre, surtout quand il a fonctionné quelques jours et qu'il est bien conduit, fait disparaître la plupart des microbes pathogènes qu'on y verse. Il absorbe tout ou partie des sels métalliques de zinc, de plomb, etc., que l'eau peut contenir. Il la dépouille d'une partie de sa chaux, de sa magnésie, de tout son fer, d'une quantité notable de matières organiques.

Tout le monde connaît le filtre ordinaire des ménages de Paris. Il est formé d'un réservoir de calcaire ou de grès, séparé en deux compartiments de hauteurs inégales grâce à une mince plaque inclinée, formée d'une pierre poreuse, reliée aux parois verticales par un ciment spécial. L'eau qui remplit la fontaine traverse sous faible pression ce diaphragme de pierre à la surface duquel elle dépose sa vase et ses microbes. Lorsque cette paroi filtrante est intacte et bien cimentée, on peut compter sur la purification de l'eau. Il faut seulement rincer de temps en temps l'appareil et racler modérément la face supérieure de la pierre à filtrer.

Le vieux filtre de Nadaud de BulTon * consistait déjà en tubes cylindriques poreux à travers lesquels l'eau passait sous pression. J'ai moi-même créé, en 1884, les filtres de biscuit de porcelaine ou de faïence destinés à stériliser l'eau et les liquides de culture *. Le filtre dit Chamberland (fig. 8), venu après ceux-ci, est le même appareil, sauf que la filtration s'y fait du dehors au dedans. Il consiste en un tube de biscuit de porcelaine enfermé dans un mandrin métallique, biscuit que l'eau traverse de l'extérieur à Tintérieur. Elle se déliarrasse sur la paroi filtrante de la majeure partie de ses microbes. Ces filtres de pâte à porcelaine incomplètement cuite ont rendu de réels services, mais ils sont loin de présenter toutes garanties. Le public demande, et l'industrie lui fournit, des filtres toujours plus rapides. Cette apparente qualité n'est obtenue qu'en donnant

Fig. 8. — Filtre de

biscuit do porcelaine

du Chamberland.

1. C. rend., t. XLIV, p. 476. Voir aussi Burq, C. rend., t. LUI, p. 336.

2. Voir Bull. Acad. méd., t. XI, p. 314 et 352, cl Bull. Soc. chim., t. XLVII, p. 146, juin 1884.

PILTRATION DES EAUX 3i3

aux parois de biscuit de plus en plus de minceur et de porosité. Dans quelques-unes de ces pâtes, les trous sont visibles même à la loupe. Du reste, par le passage de Teau, le biscuit, au bout d'un certain temps se désagrège, ses pertuis vont en grandissant au lieu de diminuer, et la vitesse de filtration augmente peu à peu. Mes premières observations à ce sujet, confirmées par MM. Bourquelot, Galippe, Villejean et Miquel en France, Wolfhûgel et Riedel en Allemagne, ont établi que plusieurs microbes pathogènes ou saprogènes passent peu à peu à travers ces filtres de biscuit, ou pénètrent dans leurs parois par leurs mycéliums qui les traversent.

Aussi a-t-on essayé de remplacer le biscuit de porcelaine par celui d'amiante, d'un grain beaucoup plus serré et plus efficace {Garros). Généralement l'eau à filtrer traverse d'abord un cylindre de charbon poreux dégrossisseur pour passer ensuite à travers le filtre de biscuit d*amiante.

Lorsqu'il s'agit de purifier les eaux de toute une ville, les filtres précédents sont insuffisants ou du moins ne peuvent être regardés que comme destinés à compléter la purification de l'eau distribuée en chaque maison par les conduites urbaines. Généralement l'eau des villes est purifiée d'abord par dépôt dans de grands réservoirs d'approvisionnement, s'il s'agit d'eaux de source, ou par filtration à travers le sol, s'il s'agit de celle des fleuves et des rivières. Le type de ces derniers filtres fut celui qu'établit à Toulouse, au xviii' siècle, l'ingénieur d'Aubuisson pour les eaux de la Garonne. Grâce à une série de galeries parallèles au fleuve, l'eau, sous son propre poids, traverse un banc naturel de sable et de cailloux autrefois déposés par les eaux du fleuve. Elle se réunit alors dans des galeries en pierres sèches dont le radier est à 4 m. 30 au-dessous du niveau du sol et à 1 m. 10 au-dessus de la nappe d'eau des puits environnants. Cette dernière condition met l'eau reçue dans les galeries à l'abri de Tinfiltration des eaux du sous-sol. toujours infectées par les déjections et détritus de la ville.

Depuis, la filtration de l'eau des rivières à travers les terrains sablonneux a été adoptée à Varsovie, Berlin, Calcutta, Hanovre, Strasbourg, Londres, etc. A Berlin, les eaux empruntées au Tegelsee, au Rummelburgersee et à la Sprée déposent d'abord leurs limons dans de grands bassins où elles séjournent vingt-

344 LES EAUX POTABtES

quatre heures. Elles sont ensuite filtrées à travers des couches de cailloux gréseux dont le grain va diminuant jusqu'au sable fin. L'épaisseur traversée est de 1 m. 40. Les eaux ainsi traitées ne contiennent plus que quelques centaines de microbes par centimètre cube. La majeure partie en a été arrêtée ou détruite grâce à Taction des couches sableuses colmatées par dépôt de zooglées très actives.

Le sol possède une merveilleuse puissance de destruction des microbes, mais à la condition qu'il ne soit pas largement fissuré et que l'eau s'y filtre régulièrement et lentement. La vitesse doit être telle qu'à travers une couche de 2 mètres d'épaisseur, il ne s'écoule pas plus de 15 000 à 20 000 mètres cubes par hectare et par an. Une surface de 1 mètre carré ne doit donc pas débiter au delà de 5 à 6 litres d'eau par jour. Dans les expériences faites par M. le D*" Miquel pour la ville de Paris, les eaux ont donné par centimètre cube : eaux de pluie, 35 microbes ; eaux de la Vanne, 62; eaux de Seine, l 200; eaux d'égout, 20 000. Les mêmes eaux d'égout, au sortir des drains de Génnevilliers, après avoir filtré à travers le sol avec la vitesse précédente ne contenaient plus que 24 microbes. R. Kock, à Berlin, a trouvé : eau distillée bouillie, 4 à 6 colonies; eau du Rummelburgersee, 32 000; eaux d'égout, 38 millions; dans la même eau d'égout, au sortir des drains d'OsdorlT, 37 800, c'est-à-dire mille fois moins.

Mais le plus souvent, dans les filtrations par passage à travers les couches de sable, la vitesse de l'eau dépasse beaucoup les quantités ci-dessus. En général on se contente pour les filtres de sable de I m. 50 à 3 mètres d'épaisseur et on fait traverser l'eau avec une vitesse de 15 centimètres à l'heure. Wibel a reconnu qu'après cette filtration rapide, Teau de l'Elbe à Hambourg perd 34 à 61 p. 100 de ses matériaux dissous, et 64 p. 100 de ses substances organiques; mais les microorganismes et leurs germes traversent en partie, et il convient, avant de boire ces eaux, de les faire passer à travers de bons filtres domestiques.

On a dit plus haut que ces derniers, même les plus parfaits, n'arrêtent pas la totalité des matières organiques dissoutes ni même des microbes. Pour obtenir une purification complète on peut recourir àdeuxméthodes : les actions chimiques ou la chaleur.