Difficulté
Moyen
Durée
1 jour(s)
Coût
80 USD ($)
Description
فلتر الرمال الحيوية هو فلتر مياه منزلي يجعل المياه القذرة صالحة للشرب.
Sommaire
Sommaire
- ١ Description
- ٢ Sommaire
- ٣ Introduction
- ٤ Video d'introduction
- ٥ Étape 1 - كيف يعمل فلتر الرمال الحيوية؟
- ٦ Étape 2 - Manuel de construction du moule en bois OHorizons
- ٧ Étape 3 - Manuel de construction du filtre en béton
- ٨ Étape 4 - Série vidéo de construction du filtre bio-sable
- ٩ Étape 5 - Question fréquemment posées
- ١٠ Commentaires
Introduction
سيساعدك هذا المستند على فهم أساسيات المرشح القابل للذوبان الحيوي (BSF): كيف يعمل، ومكوناته المختلفة ولماذا يمكن أن يكون تقنية جيدة لمشروعك. إذا كانت لديك أي أسئلة أخرى لم تتم الإجابة عليها في هذا المستند، يُرجى عدم التردد في الاتصال بنا (info@ohorizons.org).
اخترع الدكتور ديفيد مانز في جامعة كالجاري في تسعينيات القرن الماضي مرشح قابل للذوبان الحيوي (FBS). بعبارات بسيطة، FBS هو مرشح مياه منزلي يجعل المياه القذرة صالحة للشرب. وهذا النوع الخاص من المرشحات هو تعديل للمرشح الرملي البطيء التقليدي الذي يستخدم في معالجة المياه في المجتمعات المحلية منذ ما يقرب من 200 عام.
إن مرشح FBS أصغر حجماً ومناسب للاستخدام المتقطع، مما يجعله أكثر ملاءمة للأسر التي تضم حوالي خمسة أشخاص. عادةً ما يكون جسم المرشح، أو الجزء الخارجي للمرشح المعروف أيضاً باسم مبيت المرشح، مصنوعاً من الخرسانة، ولكن يمكن أن يكون مصنوعاً أيضاً من البلاستيك. ومهما كان نوع غلاف المرشح، يتم ملء المرشح FBS بطبقات معدة بعناية من الرمل والحصى. يزيل FBS جميع الشوائب ومسببات الأمراض تقريباً من الماء - بنسبة تصل إلى 99%! تعتبر FBS طريقة ممتازة ومنخفضة التقنية لتنقية مياه الشرب وتستخدم في المجتمعات المحلية في جميع أنحاء العالم.
FBSلماذا تختار
إن توفير إمكانية الحصول على مياه الشرب مشكلة معقدة ومتعددة الأوجه؛ فاختيار التكنولوجيا المناسبة ليس سوى جانب واحد من جوانب المشروع. كما أن الجوانب الأخرى مثل تثقيف المستخدمين، وتعليم ممارسات النظافة الصحية الجيدة والرصد هي أيضا في غاية الأهمية ويجب أن تؤخذ في الاعتبار.
إن إمدادات مياه الشرب معقدة جزئياً لأن تلوث المياه يمكن أن يحدث بعدة طرق وفي أي مرحلة تقريباً من مراحل عملية جمع المياه. بعض الأسباب الشائعة لتلوث المياه هي: سوء التخلص من الفضلات البشرية (عدم كفاية الصرف الصحي)، وسوء النظافة (عدم غسل اليدين)، وفضلات الماشية (وهذا صحيح بشكل خاص إذا تم جمع المياه من نهر أو مجرى مائي غير محمي)، والجريان السطحي الزراعي والنفايات الصناعية. هذه ليست سوى بعض الطرق التي يمكن أن تتلوث بها المياه.
في العديد من المناطق، يتم جمع مياه الشرب من البحيرات أو الجداول أو البرك، حيث يمكن أن تكون مستويات التلوث عالية جداً. وفي أماكن أخرى، يحصل الناس على مياه الشرب من الآبار أو الآبار المجتمعية. وقد تكون المياه التي يتم ضخها نظيفة أو غير نظيفة. ولأن المياه يمكن أن تكون ملوثة بطرق عديدة، حتى لو كانت المياه التي يتم جمعها نظيفة، فقد ركزت أورايزونز جهودها على تقنية FBS، وهي تقنية تستخدم في نقطة الاستخدام. وكما يوحي الاسم، تعالج هذه التقنية المياه في مكان استخدامها، وعادةً ما يكون في المنزل. وهذا يمنح المستخدمين أقصى قدر من التحكم في معالجة مياههم ويقلل من خطر إعادة التلوث.
دليل إنشاء المرشح مفتوح المصدر ويمكن تنزيله مجانًا على: https://www.biosandfilters.info/
سلسلة من مقاطع الفيديو المصممة لتوضح، خطوة بخطوة، كيفية بناء وتركيب مرشح رمل بيولوجي خرساني: https://washresources.cawst.org/fr/collections/714c93ae/how-to-build-a-biosand-filter-video-collection
دليل بناء القوالب الخشبية من OHorizons مفتوح المصدر ويمكن تنزيله مجانًا على العنوان التالي: http://ohorizons.org/resources/Youtube
Matériaux
إنشاء 1 مول من الخشب أوريزون:
- Contreplaqué de 4x8 pieds et 3/4 pouces d'épaisse
- Bois de Charpente 1,5 x 1,5 pouces (8 morceaux de 46 cm de long, 4 morceaux de 40 cm de long, 4 morceaux de 35 cm de long)
- 16 Boulons à têtes hexagonales et entièrement filetés
- 12 Charnières avec des vis d'environ 2,5 pouces de long.
- 17 Écrous
- 33 Rondelles
- 75 vis à bois de 4cm de long
- 60 vis à bois de 3cm de long
- 1 Boulon de 4-5 pouces de long
بناء هيكل المرشح الخرساني
- 6 مم (¼ بوصة) معرف و9 مم (3/8 بوصة) أنابيب بلاستيكية (بولي إيثيلين أو فينيل)
- شريط لاصق قوي
- زيت (منتجات صالحة للأكل)
- فرشاة أو قطعة قماش لدهن الزيت
- 12 لتر من الأسمنت
- 24 لترًا من الرمل 1 مم (0.04 بوصة)
- 12 لترًا من الحصى 12 مم (½ بوصة)
- 12 لترًا من الحصى 6 مم (¼ بوصة)
- ماء - 7-10 لترات تقريباً
- صابون
تحضير الحصى والرمل:
- الحماية (مثل القماش المشمع أو الأغطية البلاستيكية)، أو سقف أو مبنى لمنع تبلل الرمال وتلوثها.
- ماء نظيف
- 12 ملم (½ بوصة) حصى
- 6 مم (¼ بوصة) حصى
- 0.7 مم (0.03 بوصة) رمل
تركيب مرشح:
- حوالي 3 لترات من الحصى المغسول 12 مم (½ بوصة) (طبقة تصريف)*حوالي 3 ¼ لتر من الحصى المغسول 6 مم (¼ بوصة) (طبقة فصل)
- حوالي 25 لترًا من الرمل المغسول 0.7 مم (0.03 بوصة) 40-80 لترًا (10 - 20 جالونًا) من الماء
- الكلور
Outils
بناء هيكل المرشح الخرساني
- سكين متعدد الأغراض
- مصدر للحرارة في حالة استخدام أنابيب البولي إيثيلين (مثل شعلة البروبان أو البارافين، أو نار الخشب، أو الموقد الكهربائي)* فرشاة سلكية، ورق صنفرة أو صوف فولاذي لتنظيف القالب.
- مستوى
- أسافين خشبية بأحجام مختلفة
- 2 مفتاح ربط مقاس 9/16 بوصة
- حاويات لقياس الرمل والحصى والإسمنت
- 1 × 5 أقدام (1.5 متر) قضيب معدني (مثل حديد التسليح) أو قطعة من الخشب
- مطرقة مطاطية أو خشبية
- مجرفة
- مجارف
- 1 × 1 × 1-1/2 بوصة مفتاح ربط
- مطرقة
- 4 كتل خشبية (حوالي 5 سم مربع)
- فرشاة
تحضير الحصى والرمل:
- 12 مم (½ بوصة) شاشات *12 مم (½ بوصة)
- 6 مم (¼ ”“) بطانة
- 1 مم (0.04 ”“) شبكة
- 0.7 مم (0.03 بوصة) حصير
- المجارف
- عربة يدوية (إذا كانت متوفرة)
- عدة حاويات كبيرة بعمق 40 سم (15 بوصة تقريبًا)
- حاوية شفافة صغيرة مع غطاء
تركيب مرشح:
- شريط قياس
- عصا (طولها حوالي 100 سم (40 بوصة)، ويفضل أن يكون طولها 2.5 سم × 5 سم (1 × 2 بوصة)
- موزع
- حاوية تخزين
- ساعة
- وعاء قياس متدرج سعة 1 لتر
- 1 متر (3 بوصة) من الخرطوم لتوصيله بأنبوب المخرج
- فيشة (إذا كانت متوفرة)
- قمع (يمكن صنعه من أعلى زجاجة ماء)
Étape 1 - كيف يعمل فلتر الرمال الحيوية؟
الأجزاء المختلفة من FBS (انظر الصورة 1) :
يحتوي فلتر الرمال الحيوية على خمس مناطق متميزة:
- منطقة الخزان
- المياه في منطقة السكون
- المنطقة البيولوجية
- المنطقة غير البيولوجية
- منطقة الحصى
ماذا يحدث لمسببات الأمراض والشوائب في المرشح؟ (انظر الصورة 2)
يتم التخلص من مسببات الأمراض والمواد الصلبة العالقة من خلال مجموعة من العمليات الفيزيائية والبيولوجية التي تحدث في الطبقة البيولوجية وداخل الطبقة الرملية. وتشمل هذه العمليات الحبس الميكانيكي والافتراس والامتزاز والموت الطبيعي.
- الحبس الميكانيكي. . يتم احتجاز المواد العالقة ومسببات الأمراض فيزيائياً في الفراغات بين حبيبات الرمل.
- الافتراس.يتم استهلاك مسببات الأمراض من قبل الكائنات الحية الدقيقة الأخرى في النظام البيولوجي
- الامتزاز. ترتبط مسببات الأمراض ببعضها البعض وبالمواد العالقة في الماء وبحبيبات الرمل
- الموت الطبيعي. تكمل الكائنات الممرضة دورة حياتها أو تموت بسبب عدم وجود ما يكفي من الغذاء أو الأكسجين لبقائها على قيد الحياة.
كيفية العمل FBS
أثناء الترشيح (جريان الماء)
(voir photo 3)
Lorsque de l'eau est versée dans le filtre, le niveau de l'eau (aussi appelé charge hydraulique) s'élève et pousse l'eau ) travers le diffuseur et le filtre. Le niveau de l'eau dans le réservoir descend tandis que l'eau s'écoule régulièrement à travers le sable. Lorsque le réservoir est plein, le débit devrait être de 400mL par minute. Le débit va diminuer au fur et à mesure que le réservoir se vide car il y a moins de pression pour pousser l'eau à travers le filtre. L'eau que l'on verse dans le filtre contient de l'oxygène dissous, des nutriments et des contaminants. Elle apporte une partie de l'oxygène et des nutriments dont ont besoin les micro-organismes de la couche biologique.Les particules en suspension et les agents pathogènes de grande taille sont arrêtés dans la couche supérieure du sable et ils bouchent en partie les pores entre les grains de sable. Ce colmatage entraine un ralentissement du débit du filtre dans le temps. Les utilisateurs peuvent occasionnellement avoir recours à une procédure de maintenance du "remuer et jeter" pour rétablir le débit du filtre.
Période de repos (pas d'écoulement d'eau) (voir photo 4)
L'eau s'arrêtera de s'écouler lorsque l'eau dans le réservoir aura atteint le même niveau que l'extrémité du tuyau de sortie. (C'est vrai pour les filtres dont le tuyau de sortie a un diamètre de 6 mm. voir page précédente). Une partie de l'oxygène de l'air se diffuse à travers l'eau au repos vers la couche biologique pendant la période de repos. La période de repos laisse aux microorganismes de la couche biologique le temps de consommer les agents pathogènes et les nutriments présents dans l’eau. Les agents pathogènes de la zone non biologique (sous la couche biologique) meurent par manque de nutriments et d'oxygène au cours de la période de repos. La période de repos devrait durer au moins 1 heure
Qu’est-ce qui fait la particularité du FBS? La couche biologique! (voir photo 5)
Dans un FBS, de petits microbes vivent dans la couche supérieure du sable. On parle de COUCHE BIOLOGIQUE. La couche biologique est très importante pour rendre l’eau potable. Elle met environ 30 jours à se former.
- Jour 1: De nombreux microbes vivent dans l’eau. Ils sont invisibles à l’œil nu, mais ils sont là! Lorsque l’on verse de l’eau dans le filtre, les microbes commencent à vivre dans la couche supérieure du sable.
- Jour 15: Avec l’utilisation du filtre, de plus en plus de microbes commencent à vivre dans le sable. La couche biologique croît. Les microbes sont à l’aise et commencent à chercher de la nourriture.
- Jour 30: Au bout de quelques semaines, les microbes commencent à se manger entre eux. Maintenant, à chaque fois que vous verserez de l’eau, les microbes dans le sable mangeront les nouveaux microbes dans l’eau, notamment les agents pathogènes.
Étape 2 - Manuel de construction du moule en bois OHorizons
Ce manuel est gratuit et open-source. Il peut être téléchargé à l'adresse suivante: https://static1.squarespace.com/static/5afb5f6225bf020305339c10/t/5bf67b714fa51a471a435d36/1542880476379/ohorizons_LeMouleEnBois_Manuel_Francais.pdf
Étape 3 - Manuel de construction du filtre en béton
Ce manuel produit par le Center for Affordable Water and Sanitation Technologies (CAWST) est gratuit et open-source. Il peut être téléchargé à l'adresse suivante: https://resources.cawst.org/construction-manual/a90b9f50/biosand-filter-construction-manual
Étape 4 - Série vidéo de construction du filtre bio-sable
Cette série vidéo produite par le Center for Affordable Water and Sanitation Technologies (CAWST) est conçue pour montrer, étape par étape, comment construire et installer un filtre à sable biologique en béton. Elle est gratuite et peut être visionnée ici: https://washresources.cawst.org/fr/collections/714c93ae/how-to-build-a-biosand-filter-video-collection
Étape 5 - Question fréquemment posées
Réponses issus du document suivant: https://static1.squarespace.com/static/5afb5f6225bf020305339c10/t/5b4c1df8758d462d957b8a49/1531715067103/french-intro-to-bsfs_ohorizons_Introduction_au_filtre_biosable.pdf
Combien d'eau peut-on filtrer par jour?
Un filtre biosable fabriqué à partir du moule en bois d’OHorizons filtrera 11 litres par utilisation, ce qui signifie qu'il filtrera 11 litres chaque fois qu’il est rempli. Il est recommandé de remplir le filtre au maximum quatre fois par jour et au minimum une fois par jour. Ceci signifie que le propriétaire du filtre peut obtenir de 11 à 44 litres d'eau ou environ 3-12 gallons par jour. Un maximum de quatre remplissages par jour est recommandé pour permettre des périodes de pause assez longues entre chaque opération du filtre.
Combien coûte un filtre biosable?
Le coût varie selon l'endroit où le filtre est fabriqué et le coût local des matériaux et de la main-d'œuvre. En général, le coût varie entre 25 et 65dollars US par filtre.
Combien pèse un filtre?
Un filtre installé (avec le média filtrant) peut peser jusqu'à350lb ou 160kg. Une fois installés, les filtres ne doivent jamais être déplacés.La stabilisation du sable contribue à améliorer l'élimination des agents pathogènes et le sable peut être perturbé en déplaçant le filtre. Le boîtier du filtre en béton pèse environ 150lb ou 70kg. Si le filtre doit être déplacé, le sable et le gravier doivent être retirés, lavés et réinstallés au nouvel emplacement du filtre.
Combien de temps est-ce que la couche biologique met à se développer?
Après environ 30 jours d'utilisation, la couche biologique sera entièrement développée et le filtre fonctionnera à son taux optimal d'élimination des agents pathogènes. Au cours des 30 premiers jours d'utilisation, le filtre élimine environ 70% ou plus des agents pathogènes et environ 100% des agents pathogènes résistants au chlore. Pendant cette période, l'eau du filtre peut être consommée, mais nous recommandons aux utilisateurs d’aussi faire bouillir l'eau ou d'utiliser du chlore pour s'assurer que l'eau est complètement potable. OHorizons recommande cette approche à barrières multiples même au-delà de la période initiale de 30 jours. Bien que le filtre fonctionne de façon optimale après le premier mois, divers facteurs pourraient modifier son efficacité au fil du temps, comme une utilisation inappropriée par l'utilisateur ou des changements de niveaux de contamination de la source d'eau. L'emploi d'une approche à barrières multiples tout au long de la durée de vie du filtre garantit que les utilisateurs pourront toujours boire l'eau la plus sûre possible.
Pourquoi le sable ne descend-t-il pas dans le tube ou le tuyau en PVC?
Le sable ne constitue que la couche supérieure. Les deux couches inférieures du filtre se composent de gravier petit et gros. Le petit gravier empêche le sable de s’écouler et le gravier gros empêche le petit gravier de s’échapper ou d'obstruer le tube de sortie.
Outre le remplissage du filtre avec de l'eau, comment le filtre est-il entretenu? Comment le nettoyer?
Le filtre biosable nécessite très peu de nettoyage. Une fois que le boîtier en béton a complètement pris, il devrait être bien nettoyé avec de l'eau et du savon pour éliminer tout résidu de sable ou de saleté. Ensuite, il peut être rempli de sable, de gravier et d'eau en toute sécurité dans la maison de l'utilisateur. Il est recommandé d'essuyer régulièrement l'extérieur, le couvercle et la plaque du diffuseur.
Le filtre est très simple à utiliser, tout comme il est simple de prendre soin d’une plante d'intérieur. La partie la plus importante de l'entretien est de s'assurer que la couche biologique reste saine en l'alimentant une à quatre fois par jour avec de l'eau contaminée. Une fois alimentée, la couche biologique doit digérer et récupérer, il doit donc y avoir au moins une heure entre chaque utilisation. Tout comme une plante d'intérieur, la couche biologique ne peut pas survivre si il y a trop ou trop peu d'eau. Lorsque le filtre n'est pas utilisé, une couche d'eau de 5cmrecouvre le sommet du sable. Cette couche doit être maintenue ou les micro-organismes vivants peuvent mourir. Si l’on verse de l'eau trouble ou visiblement sale dans le filtre, le sable va accumuler de la saleté ce qui ralentira le débit d'eau. Pour corriger cela, une méthode non invasive qui ne perturbe pas la couche biologique appelée«remuer et jeter» est utilisée pour nettoyer la partie supérieure du sable et améliorer le débit.
Qui est responsable du maintien des filtres biosable?
Le propriétaire du filtre est responsable de son maintien. Les propriétaires sont généralement formés à la maintenance avant ou pendant l'installation du filtre. OHorizons s'assure que tous nos partenaires ont une formation approfondie en matière d'entretien et d'installation. Ces partenaires sont à la disposition des ménages pour répondre aux questions, effectuer des réparations, rééduquer et fournir une assistance supplémentaire, au besoin.
Combien de temps dure un filtre? A quelle fréquence faut-il remplacer le sable?
Sauf circonstances exceptionnelles qui causeraient une fuite dans le boîtier en béton, il ne devrait pas y avoir de raison de remplacer le filtre. S'il est correctement entretenu et installé, un filtre peut durer toute une vie et le sable n'a pas besoin d’être remplacé. Si l’on utilise de l'eau particulièrement trouble ou visiblement sale, le propriétaire du filtre emploiera régulièrement la technique du remuer et jeter pour enlever la saleté. Cette méthode enlève une petite quantité de sable et,au fil du temps, le filtre pourrait avoir besoin d’un ajout de sable de filtration supplémentaire.
Le filtre a-t-il besoin d'une pompe, de l'électricité ou d'un système mécanique pour fonctionner?
Non, le filtre biosable fonctionne par la force de gravité. La gravité tire l'eau vers le bas à travers le sable et le tuyau en raison d'un effet de siphon naturel. Il n'y a pas besoin d'électricité ni de pompes. Ceci signifie que c'est une excellente solution pour les zones quine sont pas connectées à un réseau électrique.
Y-a-t-il besoin de types spécifiques de sable?
Oui, le meilleur sable est la roche concassée qui peut être obtenue dans la plupart des carrières locales. La roche concassée ne contient pas de matière organique ou de sel que l’on trouve souvent dans le sable de la rivière ou de la plage. Le sable de roche concassée est également plus varié entaille et forme ce qui rend le filtre plus efficace. Le sable doit être lavé et tamisé avant d'être mis dans le filtre de sorte que seuls les grains d'une certaine gamme de tailles sont utilisés et rien de nuisible n’est introduit dans le filtre. Le gravier doit également être de formes variées et doit être lavé avant d'être placé dans le filtre. Veuillez consulter notre appendice pour plus d'informations sur quel est le meilleur type de sable à utiliser comme matériel de filtration.
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