FR2927995A1 - Device for measuring water pressure in a filter bed, comprises a rigid envelope tube to be pressed in the filter bed to a specified depth, a flexible measuring tube fixed inside the envelope tube, and a beam for the measuring tube - Google Patents

Abstract

The device comprises a rigid envelope tube (7) to be pressed in a filter bed (1) to a specified depth, flexible measuring tubes (8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f) fixed inside the envelope tube, and a beam for the measuring tube housed in the envelope tube. Lower end (9a) of the measuring tube exits from the envelope tube for dipping in the aqueous medium of the filter bed and to report the pressure conditions, and is upwardly extended by a bent part and fitted with a strainer (10). Axes of the flexible tubes are parallel to the envelope tube. The strainer is turned upwards. The device comprises a rigid envelope tube (7) to be pressed in a filter bed (1) to a specified depth, flexible measuring tubes (8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f) fixed inside the envelope tube, and a beam for the measuring tube housed in the envelope tube. Lower end (9a) of the measuring tube exits from the envelope tube for dipping in the aqueous medium of the filter bed and to report the pressure conditions, and is upwardly extended by a bent part and fitted with a strainer (10). Axes of the flexible tubes are parallel to the envelope tube. The strainer is turned upwards. The measuring tubes are transparent, and assembled in high position to allow a reading of liquid level in each tube, and exit from the envelope tube by single opening. The device is equipped with a unit for sampling the water by suction at upper end of measuring tubes. The sampling unit comprises a suction pump and a set of faucets for connecting the suction pump with a determined measuring tube and to isolate the other measuring tubes. Upper ends of measuring tubes are connected to a horizontal beam fixed to the envelope tube. The beam is formed by a conduit. Connection between each end with the conduit is secured by a fitting equipped with a faucet, which allows to establish or suppress the communication between an associated end and an internal pipe, which is connected by the sampling unit.

Description

DISPOSITIF DE MESURE DE PRESSION D'EAU DANS UN LIT FILTRANT, ET PROCEDE DE FILTRATION UTILISANT CE DISPOSITIF. DEVICE FOR MEASURING WATER PRESSURE IN A FILTER BED, AND FILTRATION METHOD USING THE SAME.

L'invention est relative à un dispositif de mesure de pression d'eau dans un lit filtrant. On rappelle qu'un lit filtrant, également dénommé filtre biologique, est prévu pour être traversé par une eau à traiter et en éliminer la pollution. Le lit filtrant comporte une couche de matériau granulaire placée sur un plancher support perforé pour permettre le passage de l'eau à traiter à travers le plancher et le matériau granulaire. De tels lits filtrants sont connus et décrits notamment dans le Mémento Technique de l'Eau de la société DEGREMONT, 10ème édition Tome 2, pages 935-946. Généralement, les lits filtrants sont du type à courant ascendant, c'est-à-dire que l'eau à traiter est injectée en partie basse du lit et monte à travers le matériau granulaire. Le passage d'un certain flux hydraulique à travers un lit filtrant engendre une perte de charge qui dépend de la granulométrie du matériau granulaire, de la vitesse de passage dans celui-ci et de l'ensemencement biologique. La perte de charge créée par cette résistance à l'écoulement du fluide se traduit, en chacun des points situés à l'intérieur du lit filtrant, par une pression qui, pour un courant ascendant, va décroissant lors de la progression ascensionnelle dans le lit ou massif filtrant. Pour un matériau non ensemencé, la progression de la pression en fonction de la hauteur dans le lit filtrant est inversement proportionnelle à la distance au plancher. Dès l'instant où un lit filtrant voit son matériau filtrant colonisé par de la boue activée, la progression de la pression hydraulique en fonction de la hauteur est altérée par une disposition intrinsèque de la biomasse produite entre les couches profondes et les couches superficielles du matériau. La perte de charge est, en général, plus élevée dans les couches inférieures du lit filtrant, dans le cas d'un courant ascendant, que pour les couches supérieures. II est possible par exemple, pour un filtre ayant une couche filtrante de 3 mètres, de voir se concentrer la grande majorité de la biomasse (>70%) sur une hauteur de filtration inférieure à 1 mètre située en fond d'ouvrage. Le fonctionnement d'un lit filtrant dans ces conditions n'est pas optimal, et il est important 2 pour optimiser l'efficacité du traitement de coloniser biologiquement les couches supérieures qui ne sont pas ou peu utilisées dans le cas évoqué. Il apparaît ainsi que l'optimisation du fonctionnement d'un lit filtrant passe par la connaissance de phénomènes sis en profondeur dans le matériau filtrant, et en particulier de la perte de charge à différents niveaux de ce lit filtrant. L'invention a pour but, surtout, de fournir un dispositif de mesure de pression d'eau dans le lit filtrant qui soit simple et robuste et qui permet de déterminer les pertes de charge à différentes profondeurs du matériau, sans gêner l'exploitation du lit filtrant. Selon l'invention, un dispositif de mesure de pression d'eau dans un lit filtrant est caractérisé en ce qu'il comprend un tube enveloppe suffisamment rigide pour être enfoncé dans le lit filtrant à une profondeur déterminée, et au moins un tube de mesure logé dans le tube enveloppe, l'extrémité inférieure du tube de mesure sortant du tube enveloppe pour baigner dans le milieu aqueux du lit filtrant et en rapporter les conditions de pression. Avantageusement, le ou chaque tube de mesure est un tube 20 souple. De préférence, le dispositif comprend un faisceau de tubes de mesure souples logés dans le tube enveloppe, les axes des tubes souples étant sensiblement parallèles à celui du tube enveloppe à l'intérieur de ce dernier. 25 L'extrémité inférieure de chaque tube de mesure peut être prolongée par une partie recourbée vers le haut, et être munie d'une crépine. La crépine est tournée vers le haut. Les tubes de mesure sont avantageusement transparents et rassemblés en position haute pour permettre une lecture du niveau de 30 liquide dans chaque tube. En partie haute, les tubes de mesure peuvent sortir latéralement du tube enveloppe par une même ouverture. Le dispositif de mesure est avantageusement équipé d'un moyen de prise d'échantillons par aspiration à l'extrémité supérieure des tubes de mesure. 35 Le moyen de prise d'échantillons peut comprendre une pompe aspirante, de préférence de type manuelle à piston, pour l'aspiration et un ensemble de robinets pour relier la pompe aspirante avec un tube de mesure déterminé et isoler les autres tubes de mesure. The invention relates to a device for measuring water pressure in a filter bed. It is recalled that a filter bed, also called biological filter, is provided to be traversed by a water to be treated and to eliminate pollution. The filter bed comprises a layer of granular material placed on a perforated support floor to allow the passage of the water to be treated through the floor and the granular material. Such filter beds are known and described in particular in the Water Technical Memo of the company DEGREMONT, 10th edition Volume 2, pages 935-946. Generally, the filter beds are of the upflow type, that is to say that the water to be treated is injected at the bottom of the bed and rises through the granular material. The passage of a certain hydraulic flow through a filter bed generates a pressure drop which depends on the granulometry of the granular material, the rate of passage in it and the biological seeding. The pressure loss created by this resistance to the flow of fluid is reflected, at each of the points located inside the filter bed, by a pressure which, for an updraft, decreases during the ascensional progression in the bed or filtering mass. For an unseeded material, the pressure increase as a function of the height in the filter bed is inversely proportional to the distance to the floor. From the moment a filter bed sees its filter material colonized by activated sludge, the progression of the hydraulic pressure as a function of the height is altered by an intrinsic disposition of the biomass produced between the deep layers and the superficial layers of the material. . The pressure drop is, in general, higher in the lower layers of the filter bed, in the case of an updraft, than in the upper layers. It is possible, for example, for a filter having a filtering layer of 3 meters, to concentrate the vast majority of the biomass (> 70%) on a filtration height of less than 1 meter located at the bottom of the structure. The operation of a filter bed under these conditions is not optimal, and it is important to optimize the effectiveness of the treatment to biologically colonize the upper layers which are not or little used in the case mentioned. It thus appears that the optimization of the operation of a filter bed passes through the knowledge of phenomena located deep in the filter material, and in particular of the pressure drop at different levels of this filter bed. The main purpose of the invention is to provide a device for measuring water pressure in the filter bed that is simple and robust and that makes it possible to determine the pressure drops at different depths of the material, without hindering the operation of the filter. filter bed. According to the invention, a device for measuring water pressure in a filter bed is characterized in that it comprises a sufficiently rigid envelope tube to be driven into the filter bed at a determined depth, and at least one measuring tube housed in the casing tube, the lower end of the measuring tube out of the casing tube to bathe in the aqueous medium of the filter bed and report the pressure conditions. Advantageously, the or each measuring tube is a flexible tube. Preferably, the device comprises a bundle of flexible measuring tubes housed in the casing tube, the axes of the flexible tubes being substantially parallel to that of the casing tube inside the latter. The lower end of each measuring tube may be extended by an upward curved portion, and be provided with a strainer. The strainer is turned upwards. The measuring tubes are advantageously transparent and collected in the up position to allow a reading of the level of liquid in each tube. In the upper part, the measuring tubes can exit laterally from the casing tube through the same opening. The measuring device is advantageously equipped with means for taking samples by suction at the upper end of the measuring tubes. The sampling means may comprise a suction pump, preferably of the manual piston type, for suction and a set of valves for connecting the suction pump with a determined measuring tube and isolating the other measuring tubes.

Les extrémités hautes des tubes de mesure peuvent être reliées à une potence horizontale fixée au tube enveloppe. La potence peut être formée par un tuyau, et la liaison de chaque extrémité avec le tuyau est assurée par un raccord muni d'un robinet, qui permet d'établir ou de supprimer la communication entre une extrémité associée et l'intérieur du tuyau, lequel est relié au moyen de prise d'échantillons. L'invention consiste également en un procédé de filtration sur un lit filtrant, en particulier à courant ascendant, selon lequel on met en place dans le lit filtrant un dispositif de mesure tel que défini précédemment, caractérisé en ce que l'on modifie la vitesse de passage de l'eau dans le lit filtrant en fonction des résultats obtenus à l'aide du dispositif de mesure. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation décrit avec référence aux dessins annexés, mais qui n'est nullement limitatif. Sur ces dessins : Fig. 1 est une vue schématique en élévation, avec parties coupées, d'un dispositif de mesure de pression d'eau dans un lit filtrant 20 selon l'invention. Fig. 2 est une section horizontale à plus grande échelle du dispositif de mesure. Fig. 3 est une vue en élévation partielle, à plus grande échelle que sur Fig.1, d'une partie du dispositif de mesure avec une extrémité 25 d'un tube de mesure. Fig. 4 est une vue à plus grande échelle que sur Fig.1 de la partie supérieure du dispositif de mesure, et Fig. 5 est une vue schématique des extrémités hautes parallèles des tubes de mesure. 30 En se reportant à Fig. 1 des dessins, on peut voir, schématiquement représenté, un lit filtrant 1 comprenant un plancher support 2 muni de perforations 2a et une couche 3 de matériau granulaire supportée par le plancher 2, et entourée par des parois verticales. La couche 3 peut atteindre une hauteur de plusieurs mètres, 35 notamment d'environ 3 m. Le lit filtrant est du type à courant ascendant, c'est-à-dire que l'eau à traiter est injectée par une canalisation J dans un espace fermé 4 situé sous le plancher 2. Un moyen de pompage (non représenté), disposé en amont, débite l'eau à traiter dans la canalisation J. Le moyen de pompage est avantageusement à débit réglable afin de permettre de modifier la vitesse de passage du liquide. L'eau à traiter s'écoule en montant comme illustré par les flèches F. Le lit filtrant est fermé sur le dessus par un couvercle S. The upper ends of the measuring tubes can be connected to a horizontal bracket fixed to the casing tube. The stem may be formed by a pipe, and the connection of each end with the pipe is provided by a fitting with a valve, which makes it possible to establish or eliminate the communication between an associated end and the inside of the pipe, which is connected to the sampling means. The invention also consists of a filtering method on a filter bed, in particular with an upward flow, according to which a measuring device as defined above is placed in the filter bed, characterized in that the speed is changed. passage of water in the filter bed according to the results obtained using the measuring device. The invention consists, apart from the arrangements set out above, in a number of other arrangements which will be more explicitly discussed below with respect to an embodiment described with reference to the accompanying drawings, but which is in no way limiting. In these drawings: 1 is a schematic elevational view, with cut parts, of a water pressure measuring device in a filter bed 20 according to the invention. Fig. 2 is a horizontal section on a larger scale of the measuring device. Fig. 3 is a partial elevational view, on a larger scale than in FIG. 1, of part of the measuring device with one end of a measuring tube. Fig. 4 is a view on a larger scale than in FIG. 1 of the upper part of the measuring device, and FIG. 5 is a schematic view of the parallel high ends of the measuring tubes. Referring to FIG. 1 of the drawings, we can see, schematically represented, a filter bed 1 comprising a support floor 2 provided with perforations 2a and a layer 3 of granular material supported by the floor 2, and surrounded by vertical walls. The layer 3 can reach a height of several meters, especially about 3 meters. The filter bed is of the upflow type, that is to say that the water to be treated is injected through a pipe J into a closed space 4 located under the floor 2. A pumping means (not shown) disposed upstream, delivers the water to be treated in the pipe J. The pumping means is advantageously adjustable flow rate to allow to change the rate of passage of the liquid. The water to be treated flows up as shown by the arrows F. The filter bed is closed on the top by a cover S.

La pression hydraulique, pour un courant ascendant, est maximale au niveau du plancher 2 et minimale au niveau de la surface supérieure 5 de la couche 3. Une nappe 6 d'eau recouvre la surface supérieure 5 du lit et s'élève jusqu'à un niveau 6a. L'eau traitée passe par dessus un déversoir et est récupérée dans une rigole R d'où elle est évacuée par une canalisation 6b. Une boucle de recirculation est avantageusement prévue et comprend un branchement 6c sur la canalisation 6b. Une pompe P, à débit réglable, est installée sur le branchement 6c qui rejoint la canalisation J. En agissant sur le débit de la pompe P, on modifie le taux de recyclage d'eau traitée et le débit d'eau injectée dans l'espace 4. La vitesse de passage dans le lit 3 peut ainsi être modifiée. Lors du fonctionnement du lit filtrant, le matériau granulaire de la couche 3 du filtre est colonisé par de la boue activée et la production de biomasse a tendance à être plus forte dans les couches profondes du lit filtrant, voisines du plancher 2, que dans les couches superficielles. Il en résulte une hétérogénéité entre la partie inférieure et la partie supérieure du lit filtrant avec colmatage plus rapide de la partie inférieure, et perte de charge plus accentuée dans cette partie inférieure. Des puits ou renardages peuvent se produire, auquel cas le lit filtrant n'est pas exploité dans de bonnes conditions. L'évolution de la perte de charge dans le lit filtrant en fonction de la distance H au plancher 2 est un paramètre qui, s'il était bien connu, permettrait d'améliorer le fonctionnement en agissant sur la vitesse de passage de l'eau dans le lit filtrant. The hydraulic pressure, for an upward flow, is maximum at the level of the floor 2 and minimum at the upper surface 5 of the layer 3. A sheet of water 6 covers the upper surface 5 of the bed and rises up to a level 6a. The treated water passes over a weir and is recovered in a channel R from where it is discharged through a pipe 6b. A recirculation loop is advantageously provided and includes a branch 6c on the pipe 6b. A pump P, adjustable flow, is installed on the branch 6c which joins the pipe J. By acting on the flow rate of the pump P, the rate of recycling treated water and the flow rate of water injected into the space 4. The speed of passage in the bed 3 can thus be modified. During the operation of the filter bed, the granular material of the filter layer 3 is colonized by activated sludge and the biomass production tends to be higher in the deep layers of the filter bed, close to the floor 2, than in the superficial layers. This results in heterogeneity between the lower part and the upper part of the filter bed with faster clogging of the lower part, and greater pressure drop in this lower part. Wells or foxing may occur, in which case the filter bed is not operated under good conditions. The evolution of the pressure drop in the filter bed as a function of the distance H to the floor 2 is a parameter which, if it were well known, would make it possible to improve the operation by acting on the speed of passage of the water in the filter bed.

Selon l'invention, pour déterminer l'évolution de la perte de charge dans le lit filtrant 1, on prévoit un dispositif T de mesure de pression d'eau dans le lit filtrant. Le dispositif T comprend un tube enveloppe 7, notamment un tube métallique, suffisamment rigide pour être enfoncé dans le lit filtrant 1 à une profondeur déterminée et au moins un tube de mesure 8a, de préférence souple, logé dans le tube enveloppe 7. L'extrémité inférieure 9a du tube de mesure 8a sort du tube 7, par une ouverture 7a (Fig.3) pratiquée dans ce tube 7, pour baigner dans le milieu aqueux du filtre 1 et en rapporter les conditions de pression à l'extrémité supérieure du tube de mesure 8a. De préférence, le dispositif comprend un faisceau de tubes de mesure souples 8a, 8b, 8c, 8d logés dans le tube enveloppe 7, les axes des tubes souples étant sensiblement parallèles à celui du tube enveloppe à l'intérieur de ce dernier. Selon l'exemple représenté sur Fig. 1 et Fig. 4, quatre tubes souples 8a-8d sont prévus dans le tube enveloppe 7. Cet exemple n'est pas limitatif et on peut prévoir un nombre supérieur de tubes souples, par exemple sept tubes comme illustré sur Fig. 2, avec un tube central entouré de six tubes sensiblement tangents extérieurement. A titre d'exemple non limitatif, le tube enveloppe 7 peut avoir un diamètre extérieur d'environ 30 à 40 mm, tandis que les tubes de mesure 8a... 8d ont un diamètre d'environ 10 mm. According to the invention, to determine the evolution of the pressure drop in the filter bed 1, there is provided a device T for measuring the water pressure in the filter bed. The device T comprises a casing tube 7, in particular a metal tube, sufficiently rigid to be driven into the filter bed 1 at a determined depth and at least one measuring tube 8a, preferably flexible, housed in the casing tube 7. lower end 9a of the measuring tube 8a out of the tube 7, through an opening 7a (Fig.3) formed in this tube 7, to bathe in the aqueous medium of the filter 1 and report the pressure conditions at the upper end of the measuring tube 8a. Preferably, the device comprises a bundle of flexible measuring tubes 8a, 8b, 8c, 8d housed in the casing tube 7, the axes of the flexible tubes being substantially parallel to that of the casing tube inside the latter. According to the example shown in FIG. 1 and FIG. 4, four flexible tubes 8a-8d are provided in the casing tube 7. This example is not limiting and can be provided a greater number of flexible tubes, for example seven tubes as shown in FIG. 2, with a central tube surrounded by six tubes substantially tangent externally. By way of non-limiting example, the casing tube 7 may have an outside diameter of about 30 to 40 mm, while the measuring tubes 8a ... 8d have a diameter of about 10 mm.

L'extrémité inférieure, telle que 9a, de chaque tube de mesure sort latéralement du tube enveloppe 7, à travers une ouverture telle que 7a (Fig.3) pour baigner dans le milieu aqueux du lit filtrant. Les extrémités 9a... 9d sont espacées verticalement, de préférence selon une distance régulière E, l'extrémité la plus basse 9a étant voisine de l'extrémité inférieure du tube 7. L'extrémité inférieure 9a... 9d de chaque tube de mesure est prolongée par une partie 11 (Fig.3) recourbée vers le haut et munie, à son extrémité supérieure, d'une crépine 10. Avantageusement, la partie recourbée 11 est formée par un tube métallique, notamment un tube en acier inoxydable, cintré en U dont la branche proche du tube rigide 7 est engagée dans l'extrémité 9a du tube souple 8a et dont l'autre branche est munie de la crépine 10. La concavité de la partie 11 est orientée vers le haut, de même que la crépine 10, afin d'éviter l'entrée de bulles d'air dans le tube de mesure 8a. La crépine 10 est avantageusement en acier inoxydable et est munie de trous dont le diamètre est au plus égal à 1 mm. L'ensemble de la crépine 10 et de la partie 11 est démontable, et est porté par un élément transversal 12 fixé au tube support 7. Les tubes de mesure souples 8a... 8d sont de préférence transparents et réalisés en matière plastique. Les extrémités hautes 13a- 13d (Fig.1 et 4) des tubes de mesure sont rassemblées pour permettre une lecture du niveau de liquide dans chaque tube souple. Ces extrémités hautes 13a-13d sont sensiblement parallèles avec leurs axes dans un même plan. The lower end, such as 9a, of each measuring tube extends laterally from the casing tube 7, through an opening such as 7a (Fig.3) to bathe in the aqueous medium of the filter bed. The ends 9a ... 9d are spaced vertically, preferably at a regular distance E, the lower end 9a being close to the lower end of the tube 7. The lower end 9a ... 9d of each tube measurement is extended by a portion 11 (Fig.3) bent upwards and provided at its upper end with a strainer 10. Advantageously, the curved portion 11 is formed by a metal tube, in particular a stainless steel tube, bent U-shaped whose branch near the rigid tube 7 is engaged in the end 9a of the flexible tube 8a and the other branch is provided with the strainer 10. The concavity of the part 11 is oriented upwards, as well as the strainer 10, to prevent the entry of air bubbles into the measuring tube 8a. The strainer 10 is advantageously made of stainless steel and is provided with holes whose diameter is at most equal to 1 mm. The whole of the strainer 10 and the part 11 is removable, and is carried by a transverse element 12 fixed to the support tube 7. The flexible measuring tubes 8a ... 8d are preferably transparent and made of plastic. The upper ends 13a-13d (Fig.1 and 4) of the measuring tubes are assembled to allow a reading of the liquid level in each flexible tube. These high ends 13a-13d are substantially parallel with their axes in the same plane.

Le tube enveloppe 7 a une longueur supérieure d'environ 2.5 m à la hauteur du lit filtrant 3. La longueur du tube enveloppe 7 peut être de l'ordre de 5.5 m pour une hauteur d'environ 3m du lit filtrant. En partie haute, les tubes de mesure 8a-8d sortent latéralement par une même ouverture 14 (Fig.4) ménagée dans la paroi du tube 7. L'extrémité inférieure du tube enveloppe 7 est fermée en pointe 15 tronconique (Fig.1) pour faciliter la pénétration dans le lit filtrant. Les extrémités hautes 13a-13d des tubes de mesure sont reliées à une potence horizontale formée par un tuyau rigide 16 fixé, notamment soudé, au tube enveloppe 7. La liaison de chaque extrémité 13a-13d avec le tuyau 16 est assurée par un raccord muni d'un robinet 17a-17d, notamment à boisseau sphérique, qui permet d'établir ou de supprimer la communication entre une extrémité associée 13a-13d et l'intérieur du tuyau 16. L'extrémité du tuyau 16 éloignée du tube enveloppe 7 est équipée d'un robinet 18, en particulier à boisseau sphérique, permettant de mettre le tuyau 16 en communication avec l'atmosphère ou de l'en isoler. L'autre extrémité du tuyau 16 voisine du tube 7 est fermée. The casing tube 7 has a length of about 2.5 m longer than the height of the filter bed 3. The length of the casing tube 7 may be of the order of 5.5 m for a height of about 3 m from the filter bed. In the upper part, the measurement tubes 8a-8d exit laterally through the same opening 14 (FIG. 4) formed in the wall of the tube 7. The lower end of the casing tube 7 is closed in a frustoconical point (FIG. to facilitate penetration into the filter bed. The high ends 13a-13d of the measuring tubes are connected to a horizontal bracket formed by a rigid pipe 16 fixed, in particular welded, to the casing tube 7. The connection of each end 13a-13d with the pipe 16 is provided by a fitting provided with a valve 17a-17d, including ball valve, which makes it possible to establish or eliminate the communication between an associated end 13a-13d and the inside of the pipe 16. The end of the pipe 16 remote from the casing tube 7 is equipped with a valve 18, in particular with ball, to put the pipe 16 in communication with the atmosphere or to isolate it. The other end of the pipe 16 adjacent to the tube 7 is closed.

Entre le robinet 18 et le robinet le plus proche 17a, un piquage est effectué avec un tube 19 orthogonal au tuyau 16. Le tuyau 19 est relié à l'aspiration d'une pompe aspirante 20 par l'intermédiaire d'un robinet 21, de préférence à boisseau sphérique. La pompe aspirante 20, schématiquement représentée sans être à l'échelle des autres parties du dessin, est de préférence du type pompe manuelle à piston, avec clapets 22a, 22b. Avec le robinet 18 fermé, le robinet 21 ouvert ainsi que l'un des robinets 17a-17d, les autres étant fermés, l'activation de la pompe 20 provoque un effet d'aspiration dans celui des tubes de mesure 8a-8d dont le robinet 17a-17d est resté ouvert. Un échantillon d'eau de ce tube de mesure est ainsi prélevé dans le réservoir 23 fixé sous le corps de pompe . Ce prélèvement d'échantillon permet de préciser à quel niveau de traitement de la pollution se situe un point sélectionné en fonction de sa distance par rapport à l'introduction d'eau à traiter dans le filtre. Between the valve 18 and the nearest valve 17a, a tapping is carried out with a tube 19 orthogonal to the pipe 16. The pipe 19 is connected to the suction of a suction pump 20 via a valve 21, preferably ball-shaped. The suction pump 20, schematically shown without being scaled to the other parts of the drawing, is preferably of the manual piston pump type, with valves 22a, 22b. With the valve 18 closed, the valve 21 open and one of the valves 17a-17d, the others being closed, the activation of the pump 20 causes a suction effect in that of the measuring tubes 8a-8d whose tap 17a-17d remained open. A sample of water from this measuring tube is thus taken from the tank 23 fixed under the pump body. This sampling makes it possible to specify at which pollution treatment level a selected point is situated as a function of its distance from the introduction of water to be treated in the filter.

Fig. 5 représente schématiquement les extrémités hautes 13a-13f de six tubes souples logés dans un même tube enveloppe et dont les extrémités inférieures débouchent à différentes hauteurs au-dessus du plancher du lit filtrant. Le tube de mesure correspondant à l'extrémité 13a débouche au voisinage du plancher 2 tandis que les tubes de mesure suivants débouchent à des hauteurs de plus en plus grandes au-dessus du plancher du lit filtrant. Le niveau Na de la colonne d'eau, dans l'extrémité 13a, correspond à la pression exprimée en centimètres de colonne d'eau au voisinage du plancher du lit filtrant. Les niveaux Nb... Nf des colonnes d'eau dans les autres tubes de mesure représentent, de même, la pression à différentes hauteurs au-dessus du plancher du lit filtrant. La perte de charge hydraulique aux différentes hauteurs au-dessus du plancher correspond aux différences (Na û Nf), (Nb-Nf) ... (Nf û Nf). L'utilisation du dispositif de mesure de l'invention et son exploitation pour le procédé de filtration sont les suivantes. Le filtre étant en mode filtration, le tube enveloppe 7, équipé des tubes de mesure 8a-8d est enfoncé verticalement dans le lit filtrant, de préférence jusqu'à ce que la pointe 15 touche le plancher 2. Une ouverture est prévue dans le couvercle S pour le passage du tube 7. Des colonnes d'eau de hauteur différentes montent dans les différents tubes, mais restent invisibles pour l'opérateur, car les niveaux d'eau sont situés, pour certains, sous le couvercle S du filtre. Avec la pompe aspirante 20, on crée une dépression identique dans toutes les tuyauteries ; on arrête le pompage lorsque la position de tous les niveaux dans les tubes de mesure, est visible par l'opérateur situé sur le filtre comme illustré sur Fig.1. La lecture des différents niveaux, comme illustré sur la Figure 5, permet d'apprécier les pertes de charge en différents points du lit filtrant. Fig. 5 schematically shows the upper ends 13a-13f of six flexible tubes housed in the same casing tube and whose lower ends open at different heights above the floor of the filter bed. The measuring tube corresponding to the end 13a opens in the vicinity of the floor 2 while the following measuring tubes open at increasingly higher heights above the floor of the filter bed. The Na level of the water column, in the end 13a, corresponds to the pressure expressed in centimeters of water column in the vicinity of the floor of the filter bed. The Nb ... Nf levels of the water columns in the other measuring tubes also represent the pressure at different heights above the floor of the filter bed. The hydraulic head loss at different heights above the floor corresponds to the differences (Na - Nf), (Nb - Nf) ... (Nf - Nf). The use of the measuring device of the invention and its operation for the filtration process are as follows. The filter being in filtration mode, the casing tube 7, equipped with measuring tubes 8a-8d, is pushed vertically into the filter bed, preferably until the tip 15 touches the floor 2. An opening is provided in the lid S for the passage of the tube 7. Water columns of different height rise in the different tubes, but remain invisible to the operator, because the water levels are located, for some, under the cover S of the filter. With the suction pump 20, an identical vacuum is created in all the pipes; pumping is stopped when the position of all the levels in the measuring tubes is visible to the operator on the filter as shown in Fig.1. Reading the different levels, as shown in Figure 5, allows to appreciate the pressure losses at different points of the filter bed.

Cette lecture de niveaux peut être assurée par un opérateur, dans le cas d'un fonctionnement manuel, ou par des capteurs dans le cas d'un fonctionnement automatisé. Si la variation des pertes de charge en fonction de la hauteur au-dessus du plancher fait apparaître des irrégularités, en particulier si la perte de charge est beaucoup plus forte dans les couches inférieures du lit filtrant, une augmentation de la vitesse de passage du liquide dans le lit filtrant est alors commandée par augmentation du débit de liquide injecté dans l'espace 4. Cette augmentation de débit peut être obtenue par augmentation du débit d'eau traitée recirculée par la pompe P, et/ou par augmentation du débit d'eau à traiter. Cette augmentation de la vitesse de passage peut être commandée manuellement par un opérateur, ou automatiquement par une régulation. L'augmentation de la vitesse de passage est toutefois limitée par la baisse du rendement du traitement. Selon l'invention, une mesure est effectuée alors que le filtre, ou lit filtrant, est en filtration, et la mesure porte sur une perte de charge dynamique due à l'écoulement de l'eau à travers le garnissage plus ou moins colonisé par la bio-masse. L'invention permet d'exploiter un lit filtrant dans de meilleures conditions, et de distribuer la pollution entrante vers les couches supérieures de matériau granulaire moins utilisées, avec une implantation de la biomasse dans la totalité du volume filtrant. This level reading can be provided by an operator, in the case of manual operation, or by sensors in the case of automated operation. If the variation of the pressure drops as a function of the height above the floor reveals irregularities, in particular if the pressure loss is much higher in the lower layers of the filter bed, an increase in the speed of passage of the liquid in the filter bed is then controlled by increasing the flow of liquid injected into the space 4. This increase in flow can be obtained by increasing the flow rate of treated water recirculated by the pump P, and / or by increasing the flow rate of water to treat. This increase in the speed of passage can be controlled manually by an operator, or automatically by a regulation. The increase in the speed of passage is, however, limited by the decrease in the efficiency of the treatment. According to the invention, a measurement is performed while the filter, or filter bed, is in filtration, and the measurement relates to a dynamic pressure drop due to the flow of water through the packing more or less colonized by the biomass. The invention makes it possible to exploit a filter bed under better conditions, and to distribute the incoming pollution to the upper layers of less used granular material, with an implantation of the biomass in the entire filter volume.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure de pression d'eau dans un lit filtrant , caractérisé en ce qu'il comprend un tube enveloppe (7) suffisamment rigide pour être enfoncé dans le lit filtrant (1) à une profondeur déterminée, et au moins un tube de mesure (8a) logé dans le tube enveloppe (7), l'extrémité inférieure (9a) du tube de mesure (8a) sortant du tube enveloppe pour baigner dans le milieu aqueux du lit filtrant et en rapporter les conditions de pression. 1. A device for measuring water pressure in a filter bed, characterized in that it comprises a casing tube (7) rigid enough to be driven into the filter bed (1) at a determined depth, and at least one tube measuring device (8a) housed in the casing tube (7), the lower end (9a) of the measurement tube (8a) coming out of the casing tube to bathe in the aqueous medium of the filter bed and to report the pressure conditions thereof. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou chaque tube de mesure (8a-8f) est un tube souple. 2. Device according to claim 1, characterized in that the or each measuring tube (8a-8f) is a flexible tube. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un faisceau de tubes de mesure souples (8a-8d) logés dans le tube enveloppe (7), les axes des tubes souples étant sensiblement parallèles à celui du tube enveloppe à l'intérieur de ce dernier. 20 3. Device according to claim 2, characterized in that it comprises a bundle of flexible measuring tubes (8a-8d) housed in the casing tube (7), the axes of the flexible tubes being substantially parallel to that of the casing tube to inside the latter. 20 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de chaque tube (9a-9d) est prolongée par une partie (11) recourbée vers le haut, et est munie d'une crépine (10). 25 4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the lower end of each tube (9a-9d) is extended by a portion (11) bent upwards, and is provided with a strainer (10) . 25 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la crépine (10) est tournée vers le haut. 5. Device according to claim 4, characterized in that the strainer (10) is turned upwards. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tubes de mesure (8a-8f) sont transparents et rassemblés en 30 position haute pour permettre une lecture du niveau de liquide dans chaque tube. 6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring tubes (8a-8f) are transparent and collected in the high position to allow a reading of the liquid level in each tube. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'en partie haute, les tubes de mesure (8a-8d) sortent latéralement du tube 35 enveloppe (7) par une même ouverture (14). 7. Device according to claim 6, characterized in that in the upper part, the measuring tubes (8a-8d) out laterally of the casing tube (7) by the same opening (14). 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un moyen (20) de prise d'échantillons par aspiration15à l'extrémité supérieure des tubes de mesure (8a-8d). 8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is equipped with means (20) for sampling by suction15à the upper end of the measuring tubes (8a-8d). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen de prise d'échantillons comprend un pompe aspirante (20) pour l'aspiration et un ensemble de robinets (17a-17d) pour relier la pompe aspirante avec un tube de mesure déterminé et isoler les autres tubes de mesure. 9. Device according to claim 8, characterized in that the sampling means comprises a suction pump (20) for suction and a set of valves (17a-17d) for connecting the suction pump with a measuring tube determined and isolate the other measuring tubes. 10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les extrémités hautes (13a-13d) des tubes de mesure sont reliées à une potence horizontale (16) fixée au tube enveloppe (7) 10. Device according to claim 8 or 9, characterized in that the upper ends (13a-13d) of the measuring tubes are connected to a horizontal bracket (16) fixed to the casing tube (7) 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la potence (16) est formée par un tuyau, et la liaison de chaque extrémité (13a-13d) avec le tuyau (16) est assurée par un raccord muni d'un robinet (17a-17d), qui permet d'établir ou de supprimer la communication entre une extrémité associée (13a-13d) et l'intérieur du tuyau (16), lequel est relié au moyen de prise d'échantillons. 11. Device according to claim 10, characterized in that the bracket (16) is formed by a pipe, and the connection of each end (13a-13d) with the pipe (16) is provided by a fitting with a valve (17a-17d), which establishes or suppresses communication between an associated end (13a-13d) and the inside of the pipe (16), which is connected to the sampling means. 12. Procédé de filtration sur un lit filtrant, en particulier à courant ascendant, selon lequel on met en place dans le lit filtrant un dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on modifie la vitesse de passage de l'eau dans le lit filtrant en fonction des pertes de charge déterminées à l'aide du dispositif de mesure (T). 12. A filtration method on a filter bed, in particular with a rising stream, according to which a measurement device according to any one of the preceding claims is placed in the filter bed, characterized in that the speed of the filter is changed. passage of water in the filter bed according to the pressure losses determined using the measuring device (T).