Un Filtre en céramique est un dispositif de filtration mécanique en argile qui emprisonne les particules et les micro-organismes dans l'élément en céramique, qui peut être un pot, une bougie ou un disque. Les filtres en céramique se composent généralement de deux parties, la partie supérieure contenant de l'eau brute avec l'élément en céramique, et la partie inférieure contenant l'eau filtrée et un robinet. Les filtres en céramique peuvent également être raccordés directement à une conduite d'eau sous pression.Un dispositif utilisé pour empêcher des objets ou des particules de pénétrer dans l'approvisionnement en eau. Des exemples courants de filtres utilisés dans les opérations d'approvisionnement en eau comprennent les tuyaux à fentes dans les trous de forage ou un ensemble de barres utilisées dans les prises d'eau brute (Syn. : Filtre de puits).Voir Filtre (Syn.)

Les Filtres en céramique ont des pores de la taille d'un micron qui filtrent les particules en suspension et les micro-organismes pathogènes par piégeage mécanique et adsorption, et la qualité des éléments filtrants est essentielle pour ce processus. Les Filtres en céramique n'éliminent généralement pas les virus. L'argent colloïdal est parfois utilisé dans les filtres en céramique pour protéger contre la recontamination, bien que sa performance soit mise en doute, plusieurs études montrant des effets limités ou nuls. Certains filtres contiennent également du charbon actif pour éliminer les matières organiques ou les métaux lourds. Les Filtres en céramique éliminent une partie du fer et du goût et améliorent l'odeur et la couleur de l'eau.

Considérations sur la conception

Il existe trois types de modèles de filtres. Dans les filtres à pots, les pots en céramique sont placés dans un seau avec un robinet. Le pot en céramique est rempli d'eau qui s'écoule dans un deuxième récipient. Dans les filtres à bougie ou à disque en céramique, deux récipients sont placés l'un sur l'autre. Un trou est percé au fond du récipient supérieur et une bougie en céramique est vissée. Pour augmenter le débit, plusieurs bougies peuvent être utilisées. L'eau est filtrée par gravité à travers la bougie et s'accumule dans le récipient de stockage sécurisé inférieur, où elle peut être libérée avec un robinet. Dans les filtres à siphon en céramique, les éléments filtrants sont placés dans un seau sur une table et un long tube attaché dépasse du seau de 30 à 100 cm. Pour démarrer le fonctionnement, le tube du filtre doit être rempli d'eau, parfois via une poire en caoutchouc intégrée. L'eau peut être collectée directement du tube ou dans un autre récipient de stockage sûr de l'eau. Les Filtres en céramique fonctionnant par gravité ont généralement un débit de 1 à 3 L/heure par filtre, en fonction de la qualité de l'élément céramique, de sa surface et de son âge ainsi que de la différence de pression hydrostatique. La capacité de stockage du réservoir d'eau propre est d'environ 10 à 15 L.

Matériaux

Les filtres à pot en céramique peuvent être produits avec des matériaux disponibles localement dans un atelier spécialement conçu, bien que les différences de composition de l'argile entre les régions géographiques puissent entraîner des problèmes de qualité. Des trous doivent également être percés dans des récipients locaux pour fixer les bougies et les robinets. À l'inverse, les filtres à bougies sont généralement importés et des récipients pré-percés sont souvent fournis par le fabricant avec la bougie. Les filtres préparés dans des fours à gaz sont souvent de meilleure qualité que ceux préparés dans des fours à bois, car la bonne température pour le processus de cuisson peut être mieux maintenue dans les fours à gaz. Quoi qu'il en soit, de bonnes procédures de contrôle de la qualité et une bonne formation sont essentielles pour obtenir des produits de haute qualité. Les Filtres en céramique peuvent être empilés pour le stockage, mais nécessitent toujours un espace de stockage relativement grand, qui peut ne pas être disponible. Les éléments filtrants en céramique sont fragiles et peuvent être endommagés pendant le transport.

Applicabilité

Les Filtres en céramique peuvent être utiles dans toutes les phases d'urgence. Les filtres à eau à usage domestique peuvent être distribués en phase aiguë, lorsque l'eau est généralement disponible mais qu'elle est contaminée par des bactéries, des protozoaires ou des macro-organismes, ou lorsqu'il existe un risque de contamination de l'eau lors du transport et du stockage à domicile. Comme d'autres systèmes de traitement domestique de l'eau, les Filtres en céramique sont particulièrement applicables lorsque la population est dispersée de sorte que l'installation de systèmes de traitement de l'eau à grande échelle n'est pas possible. Les filtres en céramique réduisent efficacement la turbidité de l'eau, mais une teneur élevée en particules et en matières organiques entraînera un colmatage et nécessitera un nettoyage plus fréquent, ce qui réduira la durée de vie de l'élément en céramique. La turbidité de l'eau brute ne doit pas dépasser 25 NTU (Unités de Turbidité Néphélométrique) à long terme, ou 50 NTU lorsque les périodes de turbidité élevée sont courtes.

Fonctionnement et entretien

Les filtres en céramique sont très simples et le fonctionnement quotidien se limite au remplissage des récipients avec de l'eau. L'entretien comprend le frottement avec une brosse douce ou un chiffon, ce qui doit être fait fréquemment si de l'eau trouble est utilisée. Le chlore ou le savon ne doivent pas être utilisés pour nettoyer les éléments en céramique, mais peuvent être utilisés pour les couvercles, les récipients de stockage d'eau propre et le robinet. Verser de l'eau bouillante sur les bougies s'est avéré être une méthode de nettoyage efficace dans certaines études. Avec un nettoyage plus fréquent, l'épaisseur des bougies et des pots en céramique diminue et, par conséquent, l'efficacité d'élimination peut diminuer avec le temps. Un enjeu pour l'utilisateur est donc de savoir quand remplacer la bougie. Pour pallier cela, certains fabricants incluent une jauge simple pour mesurer l'épaisseur de la bougie et savoir quand un changement est nécessaire. Avec une eau très trouble générant des niveaux élevés de colmatage et un nettoyage fréquent, la pré-décantation de l'eau peut prolonger la durée de vie des éléments filtrants en céramique.

Santé et sécurité

L'efficacité des Filtres céramiques dans l'élimination des agents pathogènes varie en fonction du type, des conditions de production et de la qualité de l'élément céramique. En général, elle varie de 88 à 99,99 % pour les micro-organismes indicateurs fécaux et les protozoaires selon l'étude, le produit utilisé et le contexte. Les efficacités d'élimination des virus sont également très variables, certaines études et produits montrant une élimination de 90 à 99 % des virus, et d'autres produits ne montrant aucune ou presque aucune élimination virale. Il est crucial de s'assurer que les éléments du Filtre en céramique sont correctement fixés pour éviter les fuites et la recontamination. Le réservoir de stockage d'eau traitée et le robinet peuvent être recontaminés. Le risque de recontamination est plus élevé lorsqu'aucun récipient de stockage sûr de l'eau H.1 n'est fourni, comme c'est le cas pour certains filtres à siphon.

Coûts

Les filtres à pot et à siphon en céramique coûtent généralement entre 8 et 30 USD. Les coûts des filtres à bougies en céramique sont > 30 USD selon le fabricant, la qualité et le type de boîtier. La durée de vie des éléments filtrants en céramique est généralement d'environ 6 à 12 mois, mais varie en fonction de la qualité de l'eau brute et de la fréquence de nettoyage.

Considérations sociales et environnementales

Les filtres à pot en céramique ou à bougies sont bien acceptés dans la plupart des contextes. L'élimination de la turbidité rend le traitement de l'eau visible et facile à comprendre, et les filtres sont faciles à utiliser. Les utilisateurs qui n'ont jamais vu un filtre auparavant peuvent rencontrer des difficultés d'installation et de maintenance, une ou plusieurs formations de suivi peuvent donc être nécessaires.