Le principe de fonctionnement du filtre se résume comme suit :
Pendant la période d'inactivité du filtre, le sable de quartz reste compacté sous l'influence de sa propre gravité. Au début du fonctionnement, l'eau brute entre d'abord par la vanne d'entrée dans le canal de distribution ; il descend ensuite en cascade à travers les auges de distribution, traverse le sable de quartz pour être filtré et est finalement dirigé via la conduite d'eau filtrée au fond du filtre vers le réservoir d'eau claire. À mesure que la durée de fonctionnement s'allonge, le sable de quartz accumule une quantité croissante d'impuretés, la résistance du lit filtrant augmente régulièrement et le niveau d'eau à l'intérieur du filtre monte progressivement. Une fois que le niveau d’eau atteint une certaine hauteur, l’efficacité de filtration de l’unité diminue considérablement ; à ce stade, le filtre nécessite un lavage à contre-courant. Pendant le lavage à contre-courant, la pompe de lavage à contre-courant et la vanne d'eau de lavage à contre-courant située au bas du filtre sont activées, provoquant un écoulement de l'eau de lavage à contre-courant vers le haut dans une direction à contre-courant-. Une fois que le sable de quartz est complètement expansé, le ventilateur est démarré ; une fois le ventilateur stabilisé, la vanne d'admission d'air et la vanne de décharge d'eau de lavage à contre-courant sont ouvertes pour effectuer un lavage à contre-courant combiné d'air-et-d'eau du média filtrant. Après 5 à 8 minutes, la vanne d'admission d'air et le ventilateur sont fermés et le média filtrant subit un lavage à contre-courant à l'eau uniquement. Après 2 à 4 minutes supplémentaires, le processus de lavage se termine ; la pompe de lavage à contre-courant et la vanne d'eau de lavage à contre-courant sont fermées, et la vanne d'entrée d'eau brute est ouverte pour effectuer un rinçage de surface. Au bout de 1 à 4 minutes, le rinçage de la surface est terminé ; la vanne de décharge de l'eau de lavage à contre-courant est fermée, la vanne de sortie d'eau filtrée est ouverte et l'unité de filtration entre dans le cycle opérationnel suivant.
Pendant le lavage à contre-courant, le média filtrant en sable de quartz reste dans un état dilaté sous l'influence combinée de la gravité et du débit d'eau. L'eau boueuse délogée lors du rétrolavage s'écoule dans la goulotte de drainage (qui sert de goulotte de distribution pendant la phase de filtration) et est ensuite évacuée via la vanne d'évacuation des eaux de rétrolavage. Une fois le lavage à contre-courant terminé, le média filtrant en sable de quartz se dépose et se reforme-sous la force de la gravité, formant un lit filtrant avec un gradient de densité-plus clairsemé en haut et plus dense en bas-qui est très propice à la capture efficace des impuretés.
Paramètres de conception du lavage à contre-courant pour ce projet :
Lavage combiné à l'air-et-à l'eau : Flux d'air : 55 m³/m²/h ; Débit d'eau : 10 m³/m²/h.
Eau-Lavage à contre-courant uniquement : 17 m³/m²/h.
