Brevet FR2512802A1 — publié le 19830318

La présente invention concerne un appareil et un procédé pour clarifier de l'eau en effectuant la récupé- ration de particules en suspension par flottation et filtra- tion simultanées des particules en suspension. Les besoins en eau potable ont augment a un degré tel que des sources d'eau de basse qua' te doivent être utilisées pour assurer la satisfaction des besoins accrus Il est nécessaire d'effectuer un traitement de cette eau de basse qualité pour qu'elle lit une qualité ace- ptable en aspect et en sécurité L'eau doit être claire et exempte de particules en suspension, de bactéries nocives et de matières orqaniques, L 'eau peut etre rendue sûre per des processus de chlo ation et d'oxydation * et les particules en suspension peuvent être elimirées par des processus de flottation et de filtration. Les deux processus de flottation et de filtras tion peuvent utiliser le principe de la floculation suivant lequel on introduit de l'alun ou d'autres substances cimiques dans l'eau pour les faire réagir avec des substances chimie ques dissoutes dans l'eau ou d'autres substances chim iqutes ajoutées de façon à former des flculats ou ce qu:on appe 11 'e des flocons " Les flocons ont des dimensions microscopi= ques et ont une structure un peu pelucheuse ressembtant un flocon de neige ou à une petite touffe de laine, Lors du traitement de l'eau pour la rendre potable, il est préférable dl'utiliser un minniium dagents de floculation, en particulier à cause des frais engen Jdrs par les grandes quantités nécessaires Une assez lonque période de temps est nécessaile lor-qu'o-n utilise une plus petite quantité d'agents de floculation de manire tablir un temps de contact suffisant pour que faction de prcipi tation se produise et forme des flocons, Aprs la formation des flacons, il est important que 1 eau contenant les flocons ne soit pas soumise à une agitation intenste par exemple en faisant passer l'eau dans Ges pompes, 'es cana- lisations, etc, ce qui aurait t endance à désagr-yer c-ani quement les flocons Cependant, lors dle la formaton des flocons, il est nécessaire de 'aire intervenir une agitatio-n douce pour amener les agents réactifs en contact afin de former les flocons et de faire en sorte que ide petits flocons entrent en contact Les uns avec les autres pour former des flocons plus gros ou des agglomérats de flocons. Lors de leur formation, les flocons emprisonnent de petites particules dans leur structure pelucheuse Les flocons contenus dans l'eau précinitent à une vitesse théorique d'environ 25,4 mm par minute, et il en résulte un débit de clarification de 2 litres par minute et par décimètre carre de surface de sédimer tation. Dans le processus de floculation faisant interve- nir une flottation, de l'air dissous dans l'eau est introduit dans l'eau contenant les flocons et des bulles d'air micros- copiques se forment sur les flocons,les entraînant ainsi vers le haut par flottation à une vitesse théorique d'environ 300 millimètres par minute, ce qui se traduit par un débit de clarification thécrique de 29 litres par minute et par décimètre carré de surface de flottation Il est à noter que le processus de flottation est plus rapide que le processus de sédimentation. Un appareil connu de clarification d'eau qui utilise le processus de flottation a été décrit dans le brevet US Nô 4 022 696 du même inventeur Dans ce brevet, on décrit une cuve de flottation dont la hauteur est faible par comparaison à sa section Un chariot muni de roues est supporté entre le bord supérieur de la cuve de flottation et une structure centrale Un dispositif d'entraî- nement à moteur fait déplacer le chariot suivant un trajet circulaire autour de la cuve De l'eau entrante est canalisée vers le haut au travers de la structure centrale et elle est distribuée dans la cuve par l'intermédiaire d'un tube perforé s'étendant radialement Avant son entrée dans le tube d'admission, l'eau est traitée par injection d'air et de substances chimiques de floculation Lorsque l'eau est déchargée au travers du tube perforé, une détente se produit et des bulles microscopiques sont engendrées et se fixent d'elles-mêmes sur des particules en suspension dans l'eau, en ayant tendance à amener par flottation ces particu- I 4 les solides jusqu' à la surface Dans ce système connu, on fait tourner le chariot à une vitesse d'un tour toutes les deux ou trois minutes de sorte que la majorité des particu- les en suspension sont amenées par flottation en surface pendant le temps mis par le chariot pour effectuer une révolution. Dans le brevet précité, les particules en flottation se groupent pour former une boue flottant sur la surface de l'eau, cette boue étant enlevée à l'aide d'un auget spiral tournant et étant déchargée dans un comparti- ment prévu dans la structure centrale En même temps,l'eau clarifiée est évacuée à la partie inférieure de la cuve sous l'action de la gravité par l'intermédiaire d'un tuyau de décharge S'il est nécessaire d'effectuer une clarifica- tion supplémentaire, on fait passer l'eau déchargée au travers d'un filtre, dont la structure est bien connue. La présente invention constitue un perfectionne- ment de l'appareil décrit dans le brevet américain précité et elle concerne un appareil perfectionné et un procédé rour clarifier de l'eau faisant intervenir simultanément des pro- cessus de flottation et de filtration. Conformément à la présente invention, il est prévu un appareil perfectionné et un procédé pour clarifier de l'eau destinée à la boisson, l'invention permettant d'obtenir des résultats efficaces par une structure simple et compacte Le temps de retenue de l'eau traitée conformé- ment à l'invention est de l'ordre de 5 à 20 minutes et le débit de clarification est de l'ordre de 8 à 20 litres par minute et par décimètre carré de surface Ces résultats ont été obtenus en utilisant des cuves dans lesquelles la profondeur de l'eau traitée est seulement d'environ un tiers de la profondeur des systèmes comparables. Comme dans le brevet américain prédté, le chariot est supporté par le bord supérieur de la cuve de clarifica- tion et par un moyen porteur central L'eau entrante est introduite par l'intermédiaire du moyen porteur central et elle est distribuée par le chariot dans la cuve Un élément d'écumage, se déplaçant lentement et supporté par le chariot, enlève les solides et/ou laboue flottant à la surface de l'eau se trouvant dans la cuve en vue de leur décharge. On peut utiliser un second élément d'écumage pour ccllec- ter une partie de la boue et pour l'introduire dans la cuve pour faciliter le processus de floculation. Dans l'appareil conforme à l'invention, il est prévu sur le fond de la cuve un filtre destiné à enlever de l'eau les particules et les flocons non flottants. L'appareil comporte un mécanisme pour effectuer un rétro- lavage d'une partie du filtre pendant que le reste du filtre est en service De préférence la boue et les sédi- ments enlevés par rétro-lavage sont réintroduits dans la cuve de clarification pour un recyclage. L'appareil conforme à l'invention fait inter- venir à la fois un processus de flottation et un processus de filtration Lors de la clarification d'eau contenant une faible quantité de particules en utilisant de l'alun comme agent de floculation, il est possible qu'une partie de l'alun n'intervienne pas dans la floculation ou bien que les flocons soient petits et ne flottent pas, auquel cas ces matières sont aisément enlevées par le filtre de fond. L'appareil selon l'invention comporte une chambre de floculation mobile dans laquelle une plaque perforée distribue l'eau entrante dans la masse d'eau se trouvant dans la cuve avant son entrée dans la partie à chicanes de la chambre de floculation De préférence les plaques formant chicanes ont un profil ondulé, les ondula- tions étant orientées dans la direction verticale Lors de son passage entre les chicanes, l'eau traitée par alun est agitée doucement et est amenée en contact avec des agents durcisseurs dissous dans l'eau de manière à réduire le temps de floculation. Selon une caractéristique de l'invention, il est prévu un lit de filtrage placé essentiellement au-dessus du 357 fond de la cuve de clarification à l'extérieur de la struc- ture portante centrale On estimait auparavant que l'eau clarifiée était évacuée de la meilleure façon possible d'une cuve de clarification du type à flottation par des tubes -12802 perforés placés à un niveau bas dans la cuve de clarifica- tion et dans des positions rapprochées de l'avant d'un chariot mobile utilisé pour introduire l'eau à traiter. La Demanderesse a estimé qu'on obtenait de meilleurs reéUld Ld si l'eau clarifiée dans une telle installation de flottation était évacuée de la cuve de clarification en des endroits situés considérablement en avant du chariot mobile Cette découverte a été utilisée avantageusement dans l'appareil conforme à l'invention par combinaison d'un moyen d'évacuation de l'eau clarifiée d'une cuve de flottation avec un filtre Le résultat de cette amélioration consiste en ce qu'on élimine les tubes d'introduction d'eau clarifiée du chariot-mobile en même temps que la canalisation aboutissant à une cuve de filtrage lorsqu'une telle cuve est utilisée après le processus de clarification par flottation. En addition à l'inclusion du filtre dans la cuve de clarification par flottation avec sa caractéristique c rétro-lavage, la boue récupérée par rétro-lavage et contenant de petits flocons, des particules et de l'alun est recyclée vers la cuve de clarification pour un nouveau traitement, en apportant le minimum de perturbation à l'agencement structu- ral des petits flocons, ce qui se traduit par une améliora- tion de fonctionnement. Un autre avantage de l'inclusion du lit de filtrage au fond de la cuve de flottation, en coopération avec la configuratioa de l'appareil selon l'invention, résulte en la formation de courants calries dans la masse d'eau se trouvant dans la cuve de clarif ication, Ces courants coopèrent avec les courants engendres par la formas tion des bullesde l'airdissous sur les flocons ascendants de manière que le trajet ascendant desdits flocons soit orienté dans une direction opposée à la direction verticale des structures connues, ébablissant ainsi un trajet plus long pour les flcccrns se déplaçant vers le haut, ce qui améliore le captage des particules d'impuretes contenues dans 11 'eau. D'autres avantages et caractéristiques de 12802 l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la fig 1 est une vue en perspective partielle de l'appareil conforme à l'invention, la fig 2 est une vue en plan fragmentaire montrant d'une façon générale la partie de la fig 1 délimitée par la ligne 2-2, la fig 3 est une vue schématique à échelle agrandie, faite en regardant du centre de l'appareil vers les deux éléments en forme d'augets, et la fig 4 est une vue schématique à échelle agrandie, faite en regardant du centre de l'appareil vers l'extérieur en direction de l'extrémité du chariot, dette figure montrant également les courants formés dans la masse d'eau se trouvant dans la cuve de clarification. Sur les dessins, on a représenté sur la fig 1 un appareil d'épuration d'eau dans lequel les substances solides sont enlevées par combinaison d'un processus de flottation et d'un processus de filtration. L'appareil comprend une cuve désignée dans son ensemble par la référence 10, comportant une paroi de compartiment 11, placée dans une position centrale, et un chariot désigné dans son ensemble par 12 et supporté entre le bord supérieur de la cuve 10 et le bord supérieur de la paroi de compartiment 11 de façon à exécuter un mouvement circulaire à l'intérieur de la cuve 10 La cuve 10 délimite un volume 13 de stockage de l'eau à clarifier La cuve 10 comporte une paroi 14 s'étendant vers le haut et pourvue d'une bride à son extrémité supérieure 15 pour constituer une surface d'appui pour le chariot 12 Le bord supérieur de la paroi 11 comporte également une bride 16 Pour constituer une autre surface d'appui pour le chariot 12 La cuve 10 comporte une seconde paroi cylindrique 17, s'éten- dant vers le haut, espacée de la paroi 11 et située à l'inté- rieur du volume défini par cette paroi Un tube d'admission 19 est disposé verticalement au travers du centre de la cuve. La partie inférieure de la paroi 11 est pourvue de plusieurs ouvertures 20 La partie inférieure du volume existant entre les parois 11 et 14 est divisée par des cloisons séparatrices 21 s'étendant radialement et disposées entre les ouvertures 20 et la paroi 11 Des cloisons sépara- trices additionnelles 22, s'étendant horizontalement et formées d'une matière de filtrage, sont placées entre les cloisons séparatrices verticales 21 de manière à diviser le volume existant entre les cloisons séparatrices 21 en des volumes supérieurs et inférieurs Les ouvertures 20 débou- chent seulement dans les volumes inférieurs situés en dessous des cloisons séparatrices 22 La partie supérieure du volume, défini sur ses côtés par les cloisons séparatrices 20 et à sa base par la matière de filtrage 22, est agencée pour être remplie d'une matière de filtrage sous forme de particules, telle que du sable, comme indiqué en 24 Il va de soi qu'on peut utiliser en variante d'autres matières de filtrage appropriées sous forme de particules, bien connues dans ce domaine. Les volumes définis dans les secteurs en dessous de la cloison séparatrice de filtrage 22 définissent des volumes de réception d'eau clarifiée 25 Le fond de la cuve a été désigné par 26 Le tuyau d'entrée 19 est pourvu d'une vanne-papillon 27 commandant l'écoulement d'eau entrant qui provient du tuyau d'alimentation 29 Le volume délimité à l'intérieur de la paroi 17 s'étendant vers le haut et du tuyau d'entrée 19 est utilisé comme volume de réception de boue 30 Un tuyau de décharge de boue 31 est dirigé vers l'extérieur dudit volume de stockage de boue 30 Un tuyau de décharge d'eau clarifiée 32 part du volume de stockage d'eau clarifiée 33 défini entre les parois ll et 17. Un contacteur de commande de niveau 28 servant à actionner la vannepapillon 27 et à commander l'entrée de l'eau, est disposé sur la partie supérieure de la paroi de cuve 14 en un endroit approprié pour la commande de la vanne 27 par le niveau de l'eau se trouvant dans la cuve 10. La structure qui vient d'être décriteest fixe et le reste de l'appareil est supporté en vue d'un mouvement circulaire autour de la cuve par le chariot 12 Une chambre de floculation, désignée dans son ensemble par la référence 38, est supportée par le chariot 12, la paroi de la chambre faisant partie de la structure du chariot 12 La chambre de floculation 38 comporte une paroi avant 34, une paroi laté- rale extérieure 35, une paroi intérieure 36 et une extrémité ouverte 37 La chambre de floculation 38 comporte une cloison séparatrice évidée 39 s'étendant verticalement et disposée transversalement à sa partie avant, les ouvertures ménagées dans cette cloison séparatrice diminuant de dimensions à partir de l'extérieur de la cuve vers l'intérieur de façon à assurer une distribution uniforme de l'écoulement de fluide les traversant. Une paroi 40 ( fig 3) espacée de la paroi avant 34 de la chambre de floculation 38 définit avec une partie de ses parois latérales 35 et 36 un bac 41 pourvu d'une ouverture 42 en forme de fente qui s'étend radialement au travers du bac On peut modifier la dimension de l'ouverture en forme de fente 42 à l'aide d'une plaque de fermeture 44 actionnée par une poignée de commande 45 La paroi 34 compor- te à sa partie supérieure une surface 46 épousant la forme d'un auget de recyclage de boue 47 dans une zone adjacente à celui-ci Un joint d'étanchéité 49, formé d'un matériau élastique et fixé sur la surface incurvée 46, obture le volume compris entre la surface incurvée 46 et l'auget de dérivation 47 La paroi avant 34 comporte une partie 50 dirigée verticalement vers le bas et une partie inclinée 51 qui' est profilée de manière à canaliser l'écoulement d'eau sortant de la fente 42 et à réduire le risque d'adhérence des flocons sur sa surface extérieure. A l'intérieur de la chambre de floculation, il est prévu des plaques ondulées 52 formant chicanes et dont les ondulations sont orientées dans la direction verticale. Les plaques formant chicanes 52 sont maintenues espacées entre elles -à la paroi perforée 39 par des consoles 54 Les parois latérales 35 et 36 ont une forme incurvée, un élément de fond coopérant avec les parois latérales 35 et 36 et la paroi avant 34 pour délimiter la chambre de floculation 38. Le chariot 12 est supporté de manière à pouvoir 12802 se déplacer circulairement autour de la cuve 10 par des roues extérieures 56 en contact avec la surface d'appui 15 ainsi que par des roues intérieures 57 en contact avec la bride 16 Le mouvement circulaire du chariot 12 autour de la cuve 10 est assuré par un moteur 59 actionnant une des roues 56. Le tuyau d'entrée 19 est relié par l'intermédiai- re d'un accouplement pivotant 60 étanche à l'eau à un tube de décharge d'entrée 61 porté par le chariot 12 et agencé pour se décharger dans le bac 41 placé à l'extrémité avant de la chambre de floculation 38 Un auget spiral 62 de collecte de boue est supporté par le chariot 12; il est agencé pour collecter uniformément la boue flottant sur l'eau se trouvant dans la cuve 10 et pour décharger cette boue dans le volume récepteur 30 L'auget spiral de décharge 62 est entra Xné en rotation par un moteur 65 par l'intermédiaire d'un entraine- ment à courroie 66 L'auget de recyclage de boue 47 est disposé entre l'auget spiral de décharge 62 en juxtaposition avec la surface incurvée 46 pour décharger directement la boue collectée dans le bac 41 Les augets 62 et 47 peuvent être réglés dans la direction verticale en fonction de la quantité désirée de boue que doit collecter chaque auget. L'auget de recyclage 47 est entraîné en rotation par un moteur 69 par l'intermédiaire d'un entraînement à courroie 70. Une cuve de mélange d'air et d'eau 71 est alimen- tée en air par l'intermédiaire d'un tuyau 72 relié à un compresseur électrique 74, l'écoulement d'air sortant du compresseur 74 vers la cuve 71 étant commandé par une vanne La cuve de mélange d'air et d'eau 71 est alimentée en eau par l'intermédiaire d'un tuyau 76 relié à une pompe électrique 79, l'eau arrivant dans la pompe 79 par l'inter- médiaire d'un tuyau 80 se terminant dans un coliecteur d'admission 81 s'étendant radialement par rapport à la partie inférieure de la cuve 10 en dessous de 1 lauget collecteur de boue 62 Le collecteur d'admission 81 peut comporter alternativement une fente allongée ou bien une série de perforations 82 placées sur scn bord avant Une soupape d'arrét 83 prévue sur le tuyau 80 emptche un écouie- 12802 ment en retour à partir de la pompe 79 De l'eau contenant de l'air dissous est distribuétdans la chambre de flocula- tion 38 par l'intermédiaire d'un tuyau 84 dirigé vers le bas et comportant un collecteur d'entrée 85 s'étendant radialement à son extrémité espacée du fond 55 de la chambre de floculation Le collecteur 85 comporte alternativement une fente de décharge au bien une série d'orifices de décharge 86 répartis sur sa longueur et dirigés généralement vers le bas et vers l'avant de manière à décharger l'eau contenant l'air dissous en amont du tuyau 84. Il est prévu un système de rétrc-lavage d'une partie du filtre pendant que le reste du filtre fonctionne de la manière normale Le dispositif de rétro-lavage comprend une hotte 87 supportée par le chariot 12 à son extrémité avant-inférieure de manière que la hotte 87 soit placée à proximité étroite de la surface du sable 24 Lorsque le chariot 12 tourne, l'eau de rétro-lavage est dirigée successivement, par l'intermédiaire d'un des orifices 20, dans l'un des volumes 25,de réception d'eau clarifiée par l'intermédiaire d'un raccord de décharge d'eau 89 pourvu d'une bride à laquelle est relié un tuyau d'alimentation 90 aboutissant à une pompe à eau immergée 91 actionnée parun moteur électrique 92 L'eau et de la boue de rétro-lavage sont collectées en dessous de la hotte 87 par un collecteur d'admission 93 s'étendant radialement et comportant alter- nativement une fente s'étendant radialement ou bien une série d'orifices d'entrée 94 placés sur son côté supérieur. L'eau et la boue collectées en dessous de la hotte 87 sont déchargées par l'intermédiaire du collecteur 93 et du tuyau 95 à l'aide d'une pompe immergée 96 actionnée par un moteur électri- que 97 par l'intermédiaire d'un arbre 99, l'eau et la boue étant déchargées par l'intermédiaire d'un tuyau 100 aboutis- sant vers le haut, par l'intermédiaire d'une soupape d'arrêt 101, dans le tuyau de décharge d'entrée 61 en vue d'un mélange avec l'eau entrante arrivant dans le bac 41. Lorsque l'appareil conforme à l'iiention est en service, de l'eau à clarifier est prémélangée avec un agent de floculation et elle est introduite par l'intermé- 12802 1 l diaire du tuyau d'alimentation 29 de façon que la cuve 10 soit remplie jusqu'au niveau désiré L'eau pénètre par l'intermédiare du tuyau d'alimentation 29 et elle s'écoule vers le haut par l'intermédiaire du tuyau d'entrée 19 de façon à parvenir, par l'intermédiaire de l'accouplement pivotant 60 et du tuyau de décharge 61, dans le bac 41. L'eau entrante passe ensuite au travers de la fente 42 ménagée dans le fond du bac 41 pour pénétrer dans l'espace situé en avant de la plaque perforée 39, afin de passer au travers des orifices ménagés dans cette plaque et entre les chicanes-52 Du fait de la forme ondulée des chicanes 52, il se produit un mélange intime de l'eau et des substances chimiques qu'elle contient de sorte que l'alun réagit avec les agents de durcissement contenus dans l'eau pour produire les flocons désirés. Du fait de la petite quantité d'impuretés ou de particules contenues dans l'eau, il faut plus de temps pour que l'action de floculation se déroule Cependant, du fait de l'utilisation des plaques ondulées formant chicanes, on assure une action de mélange qui est douce et qui accélère la formation de flocons, sans qu'il se produise comme aupa- ravant une désagrégatin des flocons formés, et il en résulte un raccourcissement du temps de floculation Lorsque l'eau a atteint l'extrémité ouverte 37 de la dambre de floculation 38, la majeure partie des flocons ont été formés De l'air et de l'eau sont mélangés sous pression dans la cuve 71 de façon que l'air se dissolve dans l'eau qui est ensuite canalisée vers le collecteur 85 placé à la partie inférieure de l'extrémité ouverte 37 de la chambre de floculation 38. Les bulles sont déchargées avec des dimensions microscopi- ques, un peu à la façon de bulles de champagne ou d'eau gazeuse et, quand elles montent, elles entrent en contact avec la surface pelucheuse des flocons en entraînant avec elles les flocons vers le haut Le mouvement ascendant des bulles au travers de l'eau crée un courant indiqué par les flèches 102 sur la fig 4 Le chariot 12 a entre-temps tourné autour de la cuve 10 à une vitesse prédéterminée de sorte que l'eau contenant les flocons et sortant de la 12802 chambre de floculation 38 a une composante horizontale d'écoulement pratiquement nulle. L'eau se trouvant dans la partie inférieure de la cuve 10 passe au travers du filtre 24 à une vitesse d'environ 76 mm par minute, en déposant sur la surface du filtre des flocons et de l'alun qui n'a pas encore réagi. Le courant provoqué par l'écoulement d'eau vers le bas dans le filtre 24 est indiqué par les flèches 104 L'eau clarifiée passant au travers des filtres 24 pénètre dans la chambre réceptrice 25 et, par l'intermédiaire des-orifices , dans le volume de stockage d'eau clarifiée 33 et elle est déchargée par l'intermédiaire de l'orifice de décharge d'eau clarifiée 31. Entre-temps, des flocons en flottation sont montés jusqu'à la surface de l'eau en formant une boue, dont une grande partie est collectée par l'auget spiral 62 et est déchargée dans le compartiment de boue 30 La partie restante de la boue en flottation est collectée par l'auget de dérivation 47 et, sous l'effet de sa rotation, elle est déchargée dans le bac 41 o elle est mélangée avec l'eau pénétrant par l'intermédiaire de l'entrée 29 en vue d'un recyclage dans la chambre de floculation 38. L'opération de rétro-lavage du filtre est effectuée par un écoulement d'eau débitéepar la pompe 91, cet écoulement partant du volume de stockage d'eau clarifiée 33 et passant au travers du raccord de décharge 89 pour revenir par l'intermédiaire des orifices 20 dans le volume de réception d'eau clarifiée 25 Sous l'effet de la pression de l'eau entrante, il se produit un écoulement ascendant d'eau au travers de la cloison séparatrice de filtre 22 et au travers du sable de filtrage 24 à un débit suffisant pour provoquer l'agitation et la flottation de la partie supérieure des particules de sable dans la zone en train d'être rétro-lavée, ce qui libère les particules collectées sur la surface des particules de sable La hotte 87 placée au-dessus de la zone en train d'être rétro-lavée retient les particules en vue de leur évacuation avec l'eau par l'inter- médiaire du tuyau 95, de la pompe 96 et du tuyau 100, en vue 12802 d'une décharge dans le tuyau de décharge 61 o il se produit un mélange avec l'eau entrante et un transfert dans le bac 41 en vuedbn recyclage dans la chambre de floculation 38. Il est à noter que, du fait de la structure utilisée, le courant de décharge de la pompe 91 fournissant l'eau de rétro-lavage est seulement dirigé dans un secteur particulier au moment o le raccord de décharge 89 est aligné avec l'orifice 20 et pendant que la hotte 87 est placée directement au-dessus de ce secteur Lorsque le chariot 12 exécute son mouvement circulaire et quand le raccord de décharge 89 assure la fermeture de l'orifice 20, l'écoulement d'eau de rétro-lavage est arrêté Entre-temps, un effet de succion est entretenu par la pompe 96 et il a tendance à décharger la hotte 87 de sorte que des particules de rétro-lavage restant dans l'eau directement au-dessus du secteur de filtre en train d'être franchi sont enlevées. Le chariot 12 est entraîné lentement en rotation à une vitesse d'environ un tour en 15 minutes On peut prévoir des dispositifs appropriés pour commander le fonc- tionnement du mécanisme de rétro-lavage afin d'en établir une marche continue eu intermittente, lorsque cela est nécessaire. Avantag-eusement, un contacteur de commande de niveau peut être monté sur la cuve 10 dans une position o il réagit au niveau de l'eau dans levolume de stockage d'eau clarifiée 33 Un contacteur 32 est monté sur la cuve 10 de manière à réagir au niveau de l'eau pour commander la vannepapillon 27 en vue de la régulation du débit d'entrée de telle sorte qu'on puisse maintenir le niveau d'eau désiré dans la cuve 10. L'amélioration du fonctionnement de l'appareil conforme à l'invention, dans lequel une clarification est effectuée à la fois par un processus de flottation et par un processus de filtration dans la même cuve, résulte de l'agencement de l'appareil pour produire un effet d'écoule- ment qui améliore le degré de clarification de l'eau, En référence à la fig 4, il est à noter que, du fai t que le fond de la cuve 10 est pratiquement constituée en totalisé par un filtre, il se produit un écoulement continu dirigé vers le bas, indiqué par les flè-ches 104 et engendré par l'eau S 'écoulant vers le bas dans le filtre 24 Entre temps, il s'établit un écoulement ascendant indiqué par les flèches 102 produit par les bulles d'air et l'eau entraî- nant l'air dissous en arrière de la chambre de floculation 38, comme indiqué par les flèches 102 Du fait du mouvement du chariot 12, il s'établit un autre écoulement indiqué par les flèches 105 produit par l'eau pénétrant dans la zone du filtre en dessous de la chambre de floculation 38, comme indiqué par les flèches 106 Il est à noter que la chambre de floculation 38 entoure la cuve 10 à peu près sur les trois huitièmes de son étendue Cet écoulement d'eau en dessous de la chambre de floculation 38 et vers, le bas en direction du filtre provoque dans la masse d'eau un écoule- ment ascendant indiqué par les flèches 105, cet écoulement ajoutant son action à celle de l'écoulement 102 produit par les bulles et l'eau dans lesquelles elles sont dissoutes de manière qu'il s'établisse un courant ascendant résultant d'eau ayant un effet appréciable et qui entraîne avec lui les flocons formés Ce courant ascendant résultant est suffisamment efficace pour que la flottation soit responsable de la séparation de la majorité des particules par rapport à l'eau, tandis que les particules restantes sont enlevées par le filtre Evidemmentvces particules sont recyclées: il en résulte que l'appareil ne nécessite pas d'être arrêté pour le nettoyage du filtre 24. Dans des applications industrielles de l'inven- tion, l'installation est pourvue de cuves de différents diamètres compris entre 1,8 et 16,5 mètres La profondeur de l'eau dans la cuve 10 est comprise entre 0,6 et 0,9 mètre. Des cuves de ce genre conviennent pour traiter environ 300 à 26 000 litres par minute L'eau à clarifier présente une turbidité correspondant au maximum à 50 à 100 unités de mesure La pureté de l'eau clarifiée sortante est comprise entre 0,1 et 1,0 unité de turbidité L'énergie nécessaire pour faire fonctionner l'installation est de l'ordre de 7,0 kilowatts par minute pour 3800 litres Le temps de 12802 retenue de l'eau dans les cuves est de l'ordre de 15 minutes. Le poids de l'appareil, avec le sable et l'eau, est de l'ordre de 135 kg par décimètre carré et le débit de clari- fication spécifique est de l'ordre de 7,5 à 19 litres par minute et par décimètre carré de surface. La description faite ci-dessus concerne un appareil perfectionné qui a été mis au point pour la clari- fication d'eau de boisson et de liquides semblables. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation cidessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 16 2512802 REVENDICATIONS 1 Appareil pour épurer de l'eau non clarifiée, du type comprenant une cuve ( 10) de forme cylindrique pourvue d'une paroi extérieure ( 14) dirigée vers le haut et d'un fond ( 26) généralement plan, un tuyau d'entrée ( 19) s'étendant verticalement au travers de la partie centrale de la cuve ( 10), un compartiment de forme cylindrique placé autour dudit tuyau d'entrée ( 19) dans la partie centrale de la cuve ( 10) et comportant une paroi extérieure dirigée vers le haut, un chariot ( 12) supporté entre la partie supé- rieure de ladite paroi de cuve et la partie supérieure de la paroi du compartiment ( 11), un mécanisme ( 59) pour faire déplacer circulairement le chariot autour de l'axe vertical de la cuve ( 10), ce mécanisme étant supporté par le chariot, un moyen placé sur le chariot et supportant un distributeur de fluide qui est en communication fluidique avec ledit tuyau d'entrée ( 19) pour décharger l'eau entrante dans ladite cuve, ainsi qu'un collecteur de boue en forme -d'auget spiral ( 62), appareil caractérisé en ce qu'il comprend des moyens définissant une chambre de floculation ( 38) comportant une extrémité avant fermée, une extrémité arrière ouverte ( 37) et un fond fermé ( 55) porté par ledit chariot ( 12) , en ce que ledit distributeur de fluide est placé en avant de ladite extrémité fermée de la chambre de floculation ( 38), en ce qu'il est prévu une paroi circulaire ( 17), dirigée vers le haut et définissant un volume de stockage de boue ( 39), à l'intérieur dudit compartiment entourant ledit tuyau d'entrée ( 19) de façon à recevoir de la boue collectée par ledit auget ( 62), en ce qu'il est pré- vu un moyen pour décharger la boue ( 31) pour ledit volume de stockage de boue ( 30), en ce que ladite paroi cir- culaire ( 17) dirigée vers le haut définit avec la paroi ( 11) dudit compartiment un volume de stockage d'eau clarifiée ( 33) placé à l'extérieur dudit volume de stockage de boue ( 30), en ce qu'il est prévu un moyen de décharge d'eau clarifiée ( 32) pour ledit volume de stockage d'eau clarifiée ( 33), en ce qu'un filtre ( 24) s'étend essentielle- ment au-dessus du fond de ladite cuve ( 10) à l'extérieur dudit compartiment de forme cylindrique, en ce qu'il est prévu des moyens divisant radialement ledit filtre ( 24) en 12802 sections positionnées horizontalement, en ce que des cloisons ( 22) s'étendent horizontalement dans le filtre transversale- ment auxdites sections positionnées horizontalement de manière à définir un espace de réception de filtre à leur partie supérieure, en ce que lesdites cloisons séparatrices de filtre s'étendant horizontalement définissent des volumes récepteurs d'eau clarifiée placés en dessous, en ce qu'il est prévu un moyen d'entrée d'eau clarifiée s'étendant dudit volume récepteur d'eau clarifiée jusqu'audit volume de stockage d'eau clarifiée ladite cuve à une vitesse inférieure à la vitesse de l'écou- lement ascendant produit par les bulles d'air et par l'eau dans laquelle ledit air a été dissous en son voisinage de manière que la majorité des flocons se trouvant dans l'eau soient mis en flottation en vue de leur enlèvement par ledit auget spiral ( 62), le reste des flocons se déposant sur ledit filtre en vue de leur enlèvement ultérieur par l'action desdits moyens de rétro-lavage ( 87, 91). 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un auget de recyclage ( 47) est disposé entre ledit auget spiral collecteur de boue ( 62) et ladite chambre de floculation ( 38), et est agencé pour collecter de la boue en flottation sur la surface de ladite masse d'eau et 12802 pour décharger ladite boue collectée dans ladite chambre de floculation ( 38). 3 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit distributeur de fluide comprend un bac ( 41 > s'étendant radialement et porté par ledit chariot ( 12) en communication fluidique avec ladite entrée s'étendant vers le bas dans la chambre de floculation ( 33), et ence qu'il est prévu un moyen délimitant une fente ( 42) qui s'étend transversalement au fond dudit bac ( 41) en vue de la distri- bution de l'eau vers le bas à partir dudit bac; 4 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit distributeur de fluide comprend un bac ( 41) s'étendant radialement, porté par ledit chariot en communi- cation fluidique avec ladite entrée et s'étendant vers lé bas dans ladite chambre de floculation ( 38), en ce qu'il est prévu un moyen définissant une fente ( 42) s'étendant transver- salement au fond dudit bac de manière à distribuer de l'eau vers le bas à partir dudit bac, en ce que ladite chambre de floculation comprend une plaque perforée ( 44) s'étendant verticalement transversalement à ladite chambre en étant espacée de ladite fente ( 42), ladite plaque perforée ( 44) agissant de manière à distribuer uniformément l'eau sortant de ladite fente ( 42) dans ledit bac au travers de la masse d'eau se déplaçant vers ladite chambre, et en ce que ladite chambre de floculation ( 38) comprend plusieurs éléments ( 52) formant des chicanes orientées verticalement, lesdits éléments étant ondulés dans la direction verticale afin d'assurer l'agitation de l'écoulement d'eau entre lesdits éléments formant chicanes ( 52). 5 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de rétro-lavage comprennent une hotte ( 87) portée par ledit chariot ( 12) et posi- tionnée en dessous et en avant de l'extrémité avant de la chambre de floculation l'arrière et au travers du filtre pour assurer son rétro- lavage,ladite eau et lesdits flocons étant collectés en dessous 12802 de ladite hotte ( 87), une pompe de décharge ( 96) et un tuyau portés par ledit chariot ( 12) et étant branchés pour évacuer ladite eau et lesdits flocons collectés en dessous de ladite hotte et pour les transférer dans ledit distribu- teur de fluide, la pompe de décharge évacuant une plus grande quantité d'eau de dessous ladite hotte que la quantité d'eau déplacée au travers du filtre par la pompe de pression de manière qu'une quantité additionnelle d'eau soit aspirée à partir des bords de la hotte pour empêcher une contamination de l'eau à l'extérieur de ladite hotte par le rétro-lavage du filtre ( 24). 6 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite matière de filtrage se présente sous la forme de particules ( 24). 7 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen d'injection d'air comprend un compres- seur d'air, une pompe à eau, une cuve de mélange air-eau, le compresseur d'air étant agencé pour fournir de l'air à la cuve de mélange air-eau, la pompe à eau étant agencée pour débiter de l'eau provenant de la cuve dans ladite cuve de mélange air-eau, et un tuyau de sortie de la cuve de mélange air-eau qui comprend un tube de distribution perforé qui est orienté radialement et qui est placé à l'extrémité ouverte de ladite chambre de floculation au-dessus de son fond afin de distribuer de l'eau avec de l'air dissous en vue de former des bulles dans ladite eau et de produire des courants ascendants dans la masse d'eau. 8 Procédé de clarification d'eau contenant des particules en suspension, caractérisé en ce qu'on fait arriver une masse de ladite eau dans une cuve circulaire comportant une chambre de filtrage s'étendant pratiquement sur la totalité de sa surface inférieure de manière que l'écoulement de l'eau au travers du filtre produise un courant descendant uniforme dans la masse d'eau, en ce qu'on mélange de l'eau additionnelle à clarifier avec une matière de floculation, en ce qu'on dispose une chambre de distri- bution et de floculation à extrémité ouverte qui est immergée dans ladite cuve d'eau, ladite chambre de floculation ayant, par rapport à la quantité d'eau entrante introduite, des dimensions telles que la majeure partie de l'action de floculation se déroule à l'intérieur de ladite chambre, en ce qu'on introduit ladite eau contenant la matière de flocu- lation dans ladite chambre de distribution et de floculation au même débit que le débit d'eau passant au travers du filtre tout en faisant déplacer ladite chambre de distribu- tion et de floculation circulairement à l'intérieur de ladite cuve, en ce qu'on dispose une source d'air dissous dans l'eau, munie d'une décharge, à la partie inférieure de ladite chambre de floculation à extrémité ouverte, et en ce qu'on décharge l'air dissous dans l'eau à un débit prédéter- miné de façon à produire un courant ascendant uniforme entrai- nant des flocons vers le haut dans la masse d'eau au voisina- ge de ladite chambre de floculation ouverte à son extrémité à un débit supérieur au débit du courant descendant engendré par l'eau passant au travers du filtre de façon que la majorité des particules contenues dans l'eau scient entraînées vers le haut avec les flocons et que le reste des particules soient arrêtées par le filtre afin que l'eau déchargée du filtre soit ainsi clarifiée. 9 Procédé de clarification d'eau contenant des particules en suspension, caractérisé en ce qu'on fait arriver une masse de ladite eau dans une cuve circulaire comportant une chambre de filtrage s'étendant pratiquement sur la totalité de sa surface inférieure de manière que l'écoulement de l'eau au travers du filtre produise un courant descendant uniforme dans la masse d'eau, en ce qu'on mélange de l'eau aditionnelle à clarifier avec une matière de floculation, en ce qu'on dispose une chambre de distribu- tion et de floculation à extrémité ouverte qui est immergée dans ladite cuve d'eau, ladite chambre de floculation ayant par rapport à la quantité d'eau entrante introduite, des dimensions telles que la majeure partie de 1 'action de floculation se déroule à l'intérieur de ladite chambre, en ce qu'on introduit ladite eau contenant la matière de flocu- lation dans ladite chambre de distribution et de floculation au même débit que le débit d'eau passant au travers du 12802 filtre tout en faisant déplacer ladite chambre de distribu- tion et de floculation circulairement à l'intérieur de ladite cuve,en ce qu'on prévoit une hotte de rétrc-lavage s'étendant sur une partie de ladite chambre de filtrage, ainsi qu'une pompe de pression et une pompe de décharge, en ce qu'on fait déplacer ladite hotte au-dessus dudit filtre en avant de ladite chambre de floculation, en ce qu'on assure le rétrc-lavage de ladite chambre de filtrage dans la zone située en dessous de ladite hotte en utilisant ladite pompe de pression, en ce qu'on fait décharger l'eau contenant des flocons à partir du dessous de ladite hotte en utilisant ladite pompe de décharge, en ce qu'on transfère ladite eau contenant des flocons dans ladite chambre de floculation, en ce qu'on prévoit une source d'air dissous dans l'eau, munie d'une décharge et positionnée à la partie inférieure de ladite chambre de floculation à extrémité ouverte, et en ce qu'on assure la décharge de l'air dissous dans l'eau à un débit prédéterminé en produisant ainsi un courant ascendant uniforme entraînant des flocons vers le haut dans la masse d'eau au voisinage de ladite chambre de floculation à extrémité ouverte et à un débit supérieur au débit du courant descendant provoqué par l'eau passant au travers du filtre, de manière que la majorité des particules contenues dans l'eau soient entraînées vers le haut avec les flocons et que le reste des particules soient bloquées par le filtre, de manière que l'eau déchargée du filtre soit ainsi clarifiée.