Brevet FR2077292A1 — publié le 19711022

l'invention concerne un appareil d sation partielle et d'adoucissement de t'eau qui utilise des agents solides de régéneration, par exemple de l'acide citrique et du sel de cuisine. Pour des usages domestiques, il est souvent souhaitable de disposer d'une eau a la foio partiellement déminéralisée et exemple de dureté. La pratique a montré en effet qu'une telle eau ne présente pas les inconvénients usuels de l'eau riche en sels mais exempte de dure (troubles, formation de taches sur le produit traits) La déminéralisation partielle - élimination intégrale de la dureté carbonatée --empêche la formation du bicarbonate de soude qui se produit au cours de l'adoucisse- ment.Les eaux bicarbonatées chauffées modifient d'une manière désagréable le goût des boissons chaudes et confèrent une alcalinité qui s'accompagne de dépôts adhérents dv café et du thé dans les appareils servant à leur préparatton Une eau bicarbonatée est également désavantageuse en hydroculture, en floriculture, ainsi que pour l'aliment- tation d'aquariums. L'obtention d'eau partiellement déminéralisée et adoucie au moyen d'échangeurs de cation faiblement et fortement acides est connue, mais la régénération et effectuée jusqu'à présent en deux opérations successives avec deux agents de régénération. Or on a découvert que cet inconvénient peut être éliminé si l'on utulise un appareil en forme de colonne, dans lequel l'intérieur de la colonne I est subdivisé par des tamis 9a, 9b en trois chambres, dont les deux chambres inférieures sont remplies respectivement d'échangeurs de cations fortement et faiblement acides, tandis que la chambre située au-dessus du tamis supérieur 9a sert de chambre de dissolution pour l'incorporation périodique du mélange d'agents solides de régénération. A l'intérieur de la colonne 1 se trouve en outre un tube 10, qui traverse les tamis 9a, 9b et par lequel s'écoule l'eau à traiter en provenance du robinet, à travers une vanne 7 en direction de la chambre inférieure de la colonne qui contient l'échangeur de cations fsiblement acide; eau traverse a courant ascendant les deux échangeurs de cations et quitte la colonne par un orifice de sortie 5. Le couverts le 4 est muni d'une ouverture obturale 3 pour le chargement du mélange solide de régénération et le tond d'un bouchon fileté 2, qui est remplace avantageuse- ment par un a3utage 3 lors de la régénération. r La vanne 7 est de préférence une vanne à deux voies de sorte que , lors' de la régénération, l'eau s'écoule directement dans la chambre de dissolution et ressort de l'appareil par l'ajutage de régénération 3 mis en place. Dans l'appareil selon l'invention, la régénération et le rinçage des échangeurs d'ions se déroulent automati quement, sous pression et sans surveillance particulière, après l'introduction de l'agent de régénération, par simple commutation de la vanne à deux voies 7 et vissage de laJ:u tage de régénération 3. Pour la régénération, il est avantageux d'utiliser des substances semblables a celles qui sont décrites dans le brevet de la République Fédérale d'Allemagne N 1 257 692. Pour la première fois, on dispose ainsi d'un ncyen de régéné- ration a l'échelle domestique en vue de la déminéralisation partielle et de l'adoucissement de l'eau Le dessin annexé montre comment l'invention peut etre réalisée. La figure 1 représente en coupe longitudinale un appareil selon l'invention, la figure 2 represente en coupe longitudinale un ajutage amotible. L'appareil est constitue par une colonie 1 en matière plastique transparente et résistant à la pression, pourvue d'un fond hémisphérique, qui porte, soit un bouchon fileté 2, soit un ajutage de régénération amovible3 (figure2); sur le couvercle vissé 4 de la colonne se trouvent une vanne de sortie 5 avec un diaphragme variable 6 qui limite le débit, me vanne à deux voies 7 et une ouverture de char gement 8 obturable par un bouchon filete. Dans la partie inférieure sont disposés deux tamis mobiles 9a, 9b garnis de bandes d'étanchéite, qui divisent l'intérieur de la colonne en trois chambre variables. Un tube en matière plastique 10 ferme par un tamis Il part de la vanne à deux voies 7* traverse les deux tamis 9a,9b et se termine un peu avent le fond bombé de la partie inférieure. Be tamis supérieur est maintenu en position par rapport au couvercle au moyen d'un court tronçon de tube 12, de manière à ménager une chambre de dissolution de vo- lume toujours identique. La chambre la plus grande située au-dessous du deuxième tamis 9b contient une résine échangeuse de cations faiblement acide et la chambre située au-dessus une résine échangeuse de cations fortement acide. La chambre se trouvant au-dessus du premier tamis 9a, c'est à dire la chambre de dissolution, est pleine d'eau lors du fonctionnement elle est pleine de sel ou de solution de régénération lors de la régénération. Au cours du traitement, l'eau oui arrive par le tube en matière plastique 10 traverse la résine de bas en haut. La répartition correcte de l'écoulement est assurée par le fond bombé et la charge de résine. L'eau passe d'abord à travers l'échangeur de cations faiblement acide, puis à travers l'échangeur de cations fortement acide et quitte l'appareil par la vanne de sortie 5 du couvercle vissé 4. Pour la régénération sous pression, on met la vanne à deux voies 7 en position de régénération après avoir fermé l'arrivée d'eau, on retire le bouchon fileté qui obture l'ouverture de chargement 8 du couvercle 4 ainsi que le bouchon fileté 2 du fond. Le niveau de l'eau s'abaisse alors dans la chambre de dissolution jusqu'au premier tamis 9a. On visse ensuite sur le fond l'ajutage de régénération 3 et l'on introduit dans la chambre de dissolution le mélange salin de régénération, par exemple du sel de cuisine et de l'acide citrique. On ferne ensuite l'ouverture de chargement 8 du couvercle et on ouvre l'arrivée d'eau afin que l'eau s'écoule alors entre la vanne 7 et l'ajutage 3 pour la régénération. La solution de régénération est alors refoulée sous pression à travers la résine et recueillie dans un récipient au-dessous de l'ajutage de régénération 3. La régénération et le lavage sont terminés après le passage de 8 à 10 litres. La régénération sous pression permet une régénératnon complète, uniforme et accélérée, ainsI qu'un Xlncage Res résines, au moyen d'agents solides de régénération. On ferme l'arrivée d'eau par la vanne 7, on remplace l'ajutage de régénération 3 par le bouchon fileté 2 et l'on ramène la vanne à deux voies 7 à la position de fonctionnement normal. L'appareil est prêt pour une nouvelle opération. Pour certains usages, l'appareil paut être également agencé sans tube central, de manière à être rempli successivement de haut en bas d'échangeurs de cations faiblement acides, puis'échangeurs de cations fortement acides, la vanne à deux voies 7 se trouvant alors reposée du couvercle 4 au fond de l'appareil et pouvant prendre deux positions, l'une pour le fonctionnement et l'autre pour la régénération, vers l'extérieur. Il faut néanmoins prévoir dans ce cas une vanne d'arrivée d'eau sur le couvercle. Il est possible également de faire fonctionner l'appareil tant de haut en bas que de bas en haut si les deux résines se présentent en mélange. Be rendement en eau partiellement déminéralisée, rapporté à la quantité d'agent de régénération mise en oeuvre, est toutefois plus faible dans ce cas. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Appareil en forme de colonne, destiné à l'obtention d'eau partiellement déminéralisée et adoucie, caractérisé en ce que l'interieur de la colonne (1) est subdivisé par des tamis (9a, 9b) en trois chambres, dont les deux chambres inférieures sont remplies respectivement d'énchangeurs de cations fortement et faiblement acides, tandis que la chambre située au-dessus du tamis supérieur (9a) sert de chambre de dissolution pour l'incorporation périodique du mélange d'agents solides de régénération. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'intérieur de la colonne se trouve un tube (10) qui traverse les tamis (9a, 9b) et par lequel s'écoule l'eau à traiter à travers une vanne (7j en direction de a chambre inférieure de la colonne qui contient l'échangeur de cations faiblement acide, l'eau traversant à courant ascendant les deux échangeurs de cations et quittant la colonne par un orifice de sortie (5). 3.- Appareil selon la revendication 1 ou La revendication 2, caractérisé en ce que le couvercle (4) est muni d'une ouverture obturable (8) pour le chargement du melange solide de régénération et le fond d'un bouchon fileté (2), qui est remplacé avantageusement par un ajutage (3) lors de la régénération. 4.- Appareil selon l'une quelconque des reveni- cations 1 à 3, caractérisé en ce que la vanne (7) est une vanne à deux voies, de sorte que, lors de la régénération l'eau s'écoule directement dans la chambre de dissolution à travers la vanne (7) et ressort de la colonne par l'ajutage de régénération (3). 5.- Appareil selon l'une quelconque des revendica tions 2 à 4, caractérisé en ce que l'extrémité du tube (10) est munie d'un tamis (11). 6.- Appareile selon l'une quelconque des revendica tions 1 à 5 caractérisé en ce qu'un tronçon de tube (12) est inséré entre le couvercle (4) et le tamis supérieur (9a).