Brevet FR2029558A1 — publié le 19701023

La présente invention concerne un appareil de préparation, par électrolyse, de solutions aqueuses stérilisantes, notamment de l'eau à usage domestique, ainsi que ^utilisation de l'eau ainsi traitée pour nettoyer et désinfecter des appa-.5 reils sanitaires et faire disparaître les odeurs désagréables. On sait déjà préparer des solutions aqueuses stérilisantes à l'aide de certains produits chimiques tels que le chlore, des composés oxygénés, etc, que l'on doit incorporer dans l'eau par doses calculées avec précision. On connaît égale-10 ment la préparation de fluides stérilisants par 1?électrolyse de l'eau à laquelle on a ajouté les ingrédients chimiques nécessaires tels que le chlorure de sodium, le chlorure de potassium, etc., ces fluides étant mis en bouteilles et étant vendus pour cet usage. 15 Cependant, ces procédés connus présentent de nombreux inconvénients. En premier lieu, on doit les appliquer assez fréquemment . En second lieu, on doit utiliser des produits chimiques frais et il faut aussi les doser soigneusement pour éviter les risques pour les utilisateurs des appareils sanitaires 20 ainsi que des endommagenients des appareils eux-mêmes. De plus, l'utilisation des produits chimiques constitue elle-même une opération dangereuse car des éclaboussures risquent d'affecter la peau ou même les yeux. La présente invention est basée stir un principe 25 nouveau qui est que l'eau ordinaire peut être adaptée au but indiqué, c'est-à-dire de rendre les appareils sanitaires propres, et stériles, et sans odeur désagréable, ceci sans avoir à introduire de produits chimiques quelconques, à la condition que cette eau soit électrolysée au moyen d'un appareillage d'électrolyse 30 approprié incorporé dans l'appareil sanitaire lui-même. En conséquence, l'invention présente un intérêt particulier pour stériliser, désodoriser et nettoyer des appareils sanitaires tels que des U.C., des utinoirs, des bains, des piscines, etc... sans que l'invention soit limitée à ces applications particu-35 lières. Selon la présente invention, un appareil de distribution d'eau à usage sanitaire est muni d'un dispositif destiné former une solution aqueuse stérilisante à partir de l'eau ordinaire sans avoir à incorporer de produits chimiques quelcon-40 ques dans cette eau, ce dispositif comprenant une cellule 70 02798 2 2029558 électrolytique comportant une cathode et une anode qui résistent notablement à l'action du chlore et de l'oxygène. L'eau ordinaire qui n'a pas été additionnée d'un sel quelconque possède une résistance ohmique relativement 5 élevée. En conséquence, afin que la densité de courant soit suffisante pour engendrer des quantités adéquates de désinfectants (chlore et/ou oxygène), la différence de potentiel entre l'anode et la cathode doit être très supérieure à celle qu'on utilise normalement dans une cellule electrolytique de produc-10 tion de chlore ou d'oxygène. Il en résulte que de très nombreux matériaux, parmi lesquels le graphite, le fer, le plomb, etc... ne conviennent pas pour la construction de l'anode car ces matériaux subiraient une corrosion tellement rapide qujils seraient détruits en très peu de temps, l'appareil devenant 15 ainsi inefficace. De préférence, le matériau qu'on choisit pour l'anode est tel qu'il ne subisse pas de dommage notable sous une tension de cellule comprise entre 4 et 25 volts au sein d'un électrolyte (eau ordinaire) dans lequel le chlore et l'oxygène 20 sont formés à l'anode. Des anodes' qui conviennent sont fabriquées en un matériau de base tel que le titane, le tantale, le zirconium et le niobium, revêtus d'une matière qui, dans les conditions anodiques, continue à conduire le courant, cette matière pouvant être un métal du groupe platine, le peroxyde de 25 plomb (éventuellement en mélange avec de l'oxyde d'argent), le bioxyde de manganèse, etc... . Etant donné que l'eau ordinaire contient des composés du calcium qui, au cours de 1'électrolyse, se déposent sur la cathode et risquent de s* accumuler sur cette dernière 30 jusqu'à une épaisseur suffisante pour empêcher pratiquement le passage du courant, le mode de construction de la cathode et/ou les matériaux utilisés dans ce but sont également assez, déterminants. Selon l'invention, ou bien la cathode est formée en un matériau sur lequel le calcium^ne peut.pratiquement pas se 35 déposer, ou bien cette cathode est construite de manière que le calcium s'en sépare une fois qu^il a atteint une certaine épaisseur. Pour empêcher le dépôt de composés de calcium sur la cathode, jusqu'à une épaisseur capable de gêner le fonc-40 tionnement correct de l'appareil, on peut utiliser, par exemple, 70 02798 3 2029558 l'une des techniques suivantes : 1.- On prépare les surfaces des cathodes de manière que les composés de calcium ne puissent adhérer. Pour cela, on peut par exemple polir les surfaces ou les traiter 5 avec des silicônes, des graisses ou du graphite, les munir d'un enduit d'oxyde, d'un revêtement de chrome, etc... ; 2.- on utilise une toile en métal ou en fonte fortement perforée en qualité de cathode ; 3.- on installe l'appareil selon l'invention 10 de manière que les dépôts soient enlevés par l'eau qui s'écoule sur eux ; 4.- on combine de diverses façons les techniques décrites dans les paragraphes 1 à 3 ci-dessus» En raison de la résistance ohmique élevée de 15 lfeau ordinaire, l'espacement entre la cathode et l'anode ne doit pas dépasser ^0 mm. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment lfinvention peut, être réalisée. 20 La figure unique est un schéma d'une installa tion de W.C. munie des perfectionnements selon 1^invention. Dans le mode de réalisation représenté, un transformateur à courant alternatif comprend un enroulement primaire 1 et un enroulement secondaire 2 pouvant fournir un courant de 25 1 à 3 ampères et sous une tension de 6 à 14 volts. Un redresseur 3 à alternance simple convertit le courant du transformateur en un courant continu puisé. Naturellement, on peut utiliser du courant continu mais les essais ont démontré qu'un courant produit par redressement à alternance simple, le redresseur shunté 30 en 4, permet aussi d'empêcher à peu près entièrement le dépôt de composés du calcium. Une citerne 5 communique par l'entremise d'une conduite 6 avec une cuvette 7 de ¥.C. . L'eau fraîche ordinaire est introduite dans la citerne 5 en 8. Dans un but de clarté, 35 on n'a pas représenté le flotteur qui équipe habituellement la citerne car sa présence n'a pas de rapport avec la présente invention. Le courant électrique est fourni par un conducteur 9 à une anode 10 qui est constituée d'une tige de titane revêtue 40 d'une couche extrêmement mince de platine ou autre matériau 70 02798 4 2029558 conducteur. Dans l'exemple choisi, l'anode est disposée coaxialement à 1?intérieur d'une cathode cylindrique 12 qui est en fer perforé et qui a été traitée avec une solution de sili-cone pour empêcher le dépôt de composés de calcium. En variante, 5 1Janode peut être installée autour de la cathode. Dans ce cas, c'est l'anode qui doit être perforée pour faciliter la libre circulation de 1^eau entre l'anode et la cathode. Le courant négatif alimente la cathode 12 par un conducteur 11. Bien entendu, aussi bien l'anode que la cathode 10 peuvent avoir toute forme désirée. La distance entre l'anode et la cathode est de 15 mm et on maintient cet espacement à 1'aide de disques isolants 13 et 14 qui sont en caoutchouc, en matière plastique ou en matière analogue. 15 En fonctionnement, les gaz engendrés sur les électrodes 10 et 12 agitent le liquide entre les électrodes et assurent son brassage avec le restant de l'eau dans la citerne. De cette façon, de l'eau fraîche est amenée entre les électrodes. Des essais effectués en Hollande et dans d*autres 20 pay» européens ont montré que le dispositif décrit, quand on le place dans une citerne remplie d'eau ordinaire, produit du chlore et/ou de l'oxygène, à l'aide desquels un fluide désinfectant se forme dans la citerne par suite d'une réaction avec le catholy-te. Des W.C. utilisés par un grand nombre d'usagers sont res-25 tés parfaitement propres, c'est-à-dire sans contenir aucune substance d'infection, aucun dépôt et sans avoir aucune odeur désagréable, et ces W.C. ne nécessitent aucun autre nettoyage ou traitement en dehors de celui selon l'invention. Le dispositif décrit offre le grand avantage de ne 30 pas exiger d'entretien ou de surveillance, ni de produitschimiques quelconques et en outre il est extrêmement économique. Quand l'anode et la cathode ainsi que l'espacement entre elles sont correctement réalisés, la consommation en énergie électrique est extrêmement faible. En fait, une fois qu'il s'est 35 formé une certaine quantité d'hypochlorite (et cette quantité peut être réglée de la façon décrite), la différence de potentiel entre les électrodes devient tellement élevée que la consommation de courant est réduite pratiquement à zéro. En ce qui concerne la construction elle-même, 40 ia citerne peut être mise à la masse si on le désire. Si la 70 02798 5 2029558 citerne est métallique on peut l'utiliser comme une partie de la cathode et, dans ce cas, elle sera protégée par voie cathodique. De plus, le dispositif décrit peut comporter des 5 aménagements pour en permettre la fixation à la citerne. Si une installation de U.C. ne comporte pas de citerne ou de réservoir de chasse, lfeau peut être traitée de la façon indiquée dans le conduit d'alimentation, cai* il suffit d'installer le dispositif décrit dans ce conduit. 10 II va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits notamment par substitution de moyens techniques équivalents sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. 70 02798 6 2029558 REVENDICATIONS 1.- Appareil de distribution d'eau à usage sanitaire, caractérisé en ce qu'il est muni d^un dispositif destiné à former une solution aqueuse stérilisante à partie de l'eau ordinaire 5 sans avoir à incorporer de produits chimiques quelconques dans cette eau, ce dispositif comprenant une cellule électrolytique ayant une cathode et une anode qui résistent notablement à l'action du chlore et de l'oxygène. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé 10 en ce que la cathode est construite en un matériau tel que le calcium contenu dans l'eau ne puisse pas se déposer sur cette cathode. 3.- Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la cathode est construite et agencée de façon 15 que les composés de calcium contenus dans l'eau et déposés sur la cathode soient enlevés par l'eau. 4.- Appareil selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la surface de la cathode est traitée par une substance choisie parmi les silicones, les graisses et le 20 graphite. 5.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'espacement entre l'anode et la cathode ne dépasse pas 50 mm.