Brevet FR2104643A1 — publié le 19720421

C'est un fait contrôlé scientifiqueoeent qui a petits, ces dernières années, de faire reconnaitre les bienfaits des traitements à base d'eau de errer. Or, il a également été reconnu que la valeur de la thalassothérapie, par ingestions d'eau et/ou bains, par exemple, est essentiellement due à la présence d'oligo-éléMents. On peut rnêne penser que des éléments, tels que les chlorures, de sodium et magnésium notassent, ont une action thérapeutique faible ou nulle Par ailleurs, on admet qu'une teneur de l'ordre de cinq cent milligruases d'éléMents indésirables, tels que les chorures, par litre d'eau ne doit pas Autre dépassée pour une eau potable. L'eau de mer contient, en moyenne, pour le seul chlorure de sodium, environ soixante fois cette teneur limite. bes différentes caractéristiques ont conduit à préconiser des doses très faibles pour les "cures d'eau de merl. En pratique, l'ingestion maximum prise par un patient au cours d'une cure, est de l'ordre d'un verre normal par jour. Et on constate cependant, malgré cette dose relativement faible, une action thérapeutique certaine de la cure. On en déduit que, compte tenu du fait que les principaux éléments bénéfiques étant les oligo-éléments et que ceux-ci sont présents dans l'eau de mer en trbs faible teneur, l'action de ces oligo-éléments même pris sous dose très faible est capitale. Les demandeurs ont pensé qu'ilseraitintéressant, à bien des points de vue, d'isoler ces oligo-éléments des chlorures et autres éléments a priori genants et/ou même nuisibles et de pouvoir utiliser les oligoéléments ainsi isolés plus commodément, éventuellement å dose plus forte, ou tout au moins séparément d'éléments indésirables qui sont une gêne à la généralisation des cures d'eau de mer. On pourrait ainsi, ont-ils pensé, dissoudre ces oligo-éléments bénéfiques dans toutes les boissons et/ou les mélanger à toutes les nourritures, et/ou les dissoudre à doses plusieurs fois supérieure à celle de leur présence dans l'eau de mer pour des bains que chaque particulier pourrait alors prendre à domicile, et/ou utiliser ces oligo-éléments en dose judicieuse dans les produits pharmaceutiques et les produits de beauté.Il est d'ailleurs bien évident que l'étendue des applications possibles est immense et ne saurait être limitée à l'énumération précédente. Les demandeurs sont d'ailleurs d'avis qu'il est très important de partir, pour l'extraction de ces oligo-éléments, d'un milieu naturel, tel que l'eau de mer, ou analogue, ceci afin d'obtenir la palette complète et complexe contenue seulement dans un milieunaturel, En effet, la "fabrication artificielle" d'oligo-éléments, si toutefois ce terme a un sens puisqu'un oligo-élément est un élément entrant en quantité infinitésimale dans un corps organique, conduit à la production d'éléments, qui n'ont aucunement les propriétés des véritables olig-éléments inclus dans les milieux naturels, Pour parvenir à leurs fins, les demandeurs proposent un procédé pour l'obtention d'un corps riche en oligo-éléments à partir d'une solution contenue dans un récipient et comportant initialement, outre lesdits oligoéléments, des éléments indésirables dissous. On effectue au moins une première concentration de la solution en éléments indésirables au-delà du taux de saturation de ladite solution en ces éléments indés-irables et on extrait du récipient la solution finale riche en oligo-éléments subsistant après précipitation d'une quantité d'éléments indésirables au fond dudit récipient sensiblement égale à la totalité de ces éléments présents dans la solution initiale diminuée de la quantité de cesdits éléments dissous à saturation dans la solution finale. Avantageusement, on effectue une pluralité de phases de concentration successives, au cours desquelles on constitue la solution initiale d'une phase considérée autre que la première en mélangeant la solution finale de la'phase précédente à au moins une autre solution, au plus saturée en éléments indésirables dissous, on effectue la concentration en éléments indésirables de la solution initiale ainsi obtenue au-delà du taux de saturation de ladite solution en ces éléments indésirables et on extrait la solution finale riche en oligo-éléments de la phase considérée. Préférentiellement, on effectue au moins une concentration par évaporation au moins partielle du solvant contenu dans la solution initiale, avantageusement par chauffage de ladite solution initiale sous vide partiel. Il est par ailleurs intéressant dans certains cas de poursuivre l'évaporation du solvant contenu dans la solution initiale de la dernière phase de concentration jusqu a évaporation complète dudit solvant. Enfin, de manière recommandée, on constitue la solution initiale d'au moins une phase de concentration en lavant par l'eau de mer du "Maërl", également connu sous le nom de "lithothamniumcalcareum", et se présentant en fines particules. L'invention sera mieux comprise et des caractéristiques secondaires, ainsi que leurs avantages, apparaitront au cours de la description d'un mode de mise en oeuvre du procédé donné ci-dessous à titre d'exemple. Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - les figures 1 et 2 représentent schématiquement un mode de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention ; - la figure 3 représente schématiquement une première variante avantageuse d'un mode de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention - la figure 4 représente schématiquement une deuxième variante également avantageuse d'un mode de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. On peut donc mettre en oeuvre le procédé conforme à l'invention comme cela est représenté en regard des figures 1 et 2. Sur la figure 1, une arrivée sélective d'eau de mer est constituée par une conduite 1 munie d'un robinet 2. Un récipient 3 a été empli jusqu'à un niveau donné, cependant qu'on chauffe par une rampe 4, à gaz par exemple, le volume 5 d'eau de mer contenunitialement dans le récipient 3. Le robinet 2 étant fermé après remplissage du récipient 3, on poursuit le chauffage jusqu'à, selon ce qui est représenté sur la figure 2, entreprendre l'évaporation du solvant c'est-à-dire de l'eau douce distillée: Au fur et à mesure que l'évaporation se poursuit, la quantité d'éléments indésirables, tels que les chlorures de sodium et de magnésium, contenus dans la solution, reste constante en valeur absolue, mais augmente proportionnellement au volume de la solution, qui, lui, diminue. La teneur de la solution en éléments indésirables dépasse de la sorte la teneur limite qui correspond à la saturation de la solution. On parvient ainsi à obtenir la précipitation d'une certaine quantité des éléments indésirables au fond 6 du récipient 3. Après achèvement de l'évaporation désirée, on obtient (figure 2), dans le récipient 3 : une saumure 7 et un dépôt 8 d'éléments indésirables précipités sur le fond 6 du récipient 3. Au cours de la précipitation des éléments indésirables, les oligo-éléments, dissous dans la solution, restent, pour la plupart, dans ladite solution. Ceux qui sont entrainés avec les éléments précipités sont peu nombreux, compte tenu de leur rareté dans la solution initiale. On sait par ailleurs queolorsque se produit une cristallisation, l'organisation de la matière en un réseau cristallzé conduit à expulser du'réseau les éléments qui y sont étrangers. C'est ainsi que la cristallisation des éléments indésirables, tels que les chlorures, assure d'elle-même la séparation desdits éléments indésirables d'avec les éléments qui leur sont étrangers, en l'espèce, d'avec les oligo-éléments. On constate donc qu#a saumure 7 est, d'une part, une solution contenant des éléments indésirables à saturation, et d'autre part enrichie en oligo-éléments par rapport au volume 5 de la solution initiale. En fonction de l'évaporation, qui a eu lieu, elle contient de une à plusieurs fois la teneur naturelle de l'eau de mer en oligo-éléments. On notera d'ailleurs qu'avec ce procédé, on récupère, bien entendu, la solution finale riche en oligo-éléments et constituée par la saumure 7, mais aussi, le dépôt 8 riche notamment en chlorures, en particulier en chlorure de sodium, ainsi d'ailleurs que l'eau évaporée qui est de l'eau distillée. Or, on sait l'importance de l'utilisation de ces deux sous-produits du procédé d'enrichissement d'une solution en oligo-éléments. On peut encore adopter d'autres modes de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. Ainsi, à la figure 3, on a représenté un mode comportant trois phases de concentration s'effectuant respectivement dans les récipients 9a, 9b, 9. Ceux-ci sont suceptibles d'être alimentés en eau de mer par des conduites 13a, 13b et 13c, isolables d'une conduite principale 13, par des robinets 12a, 12k et 12. La figure 3 représente l'état de l'installation en service en fin d'un cycle de concentration. On remarque que le récipient 9a contient une saumure 15a, cependant que des éléments indésirables 16a ont été précipités. Une conduite lo obturable par un robinet lOb est raccordée au récipient 9a à un niveau qui permet l'écoulement de la saumure 15a hors du récipient 9a. Cette conduite débouche d'ailleurs dans le récipient 9b. De manière analogue, le récipient 9b contient une saumure 15b, cependant que des éléments indésirables 16b ont été précipités. Une conduite llc obturable par un robinet lOc est raccordée au récipient 9b à un niveau qui permet l'écoulement de la saumure 15b hors du récipient 9b. Cette conduite débouche d'ailleurs dans le récipient 9c. Quant au récipient 9, on a réglé l'évaporation qui se produit dans son enceinte de manière qu'elle soit totale. Il reste donc, comme dans les autres récipients, les éléments indésirables 16c précipités au cours de l'évaporation, recouverts par une couche supérieure 17 riche en oligo-éléments. Pour terminer cette description, on ajoutera que des rampes chauffantes 14a, 14b et 14c sont disposées à proximité de chaque récipient. En regard de la figure 4, on a représenté une installation assez proche de celle de la figure 3, mais conduisant à un mode de concentration fonctionnant, non plus par phases successives, mais de manière continue. Un récipient 18 est relié par une conduite 19 à une pompe à vide 20, qui permet de maintenir un vide partiel dans l'enceinte délimitée par le récipient 18. Une arrivée sélective d'eau de mer froide est constituée par une conduite 21. Par ailleurs, un bac 22 est contenu dans le récipient 18 et débouche à l'extérieur dudit récipient 18 par l'intermédiaire d'une conduite 23, qui traverse la paroi du récipient 18 de manière étanche. On notera encore que la conduite 21 constitue un serpentin, dont on verra plus loin que c'est un serpentin de condensation, au-dessus du bac 22. De plus, un dispositif de chauffage 24, par résistances électriques par exemple, est prévu à l'intérieur du récipient 18. Enfin, à la partie basse du récipient 18, une trappe 25 est prévue.Au cours du fonctionnement, qui sera exposé en détail par la suite, on constate qu'il est possible de régler l'arrivée d'eau de mer par la conduite 21, pour que la saumure 26 contenue dans le récipient 18 ait un niveau stabilisé. Au fond du récipient 18, un dépôt 27 se constitue et est formé par la précipitation d'éléments indésirables, tels que des chlorures. Le fonctionnement du dispositif décrit en regard de la figure 3 est très simple. Initialement, la saumure contenue dans le récipient 9a est, dans l'exemple choisi, de l'eau de mer. Elle va s'enrichir en oligo-éléments à la manière dépite ci-avant en regard des figures 1 et 2 pour devenir la saumure finale 15a. La saumure initiale contenue dans le récipient 9b est, elle, constituée en partie par la saumure 15a du cycle précédent et canalisée par la conduite llb, et en partie complémentaire par un apport d'eau de mer par la conduite 13b. Quant à la saumure initiale contenue dans le récipient 9c, elle est, elle, constituée, en partie par la saumure finale 15b du cycle précédent, et en partie par un apport d'eau de mer par la conduite 13c. Il est bien compréhensible que la saumure initiale contenue dans le récipient 9b est plus riche en oligo-éléments que celle contenue dans le récipient 9a, puisqu'elle est au moins partiellement constituée par la saumure finale 15a enrichie dudit récipient 9a. De la même manière, la saumure initiale contenue dans le récipient 9c est plus riche en oligo-éléments que celle contenue dans le récipient 9b, puisqu'elle est au moins partiellement constituée par la saumure finale 15b enrichie dudit récipient 9b. En bref, si on admet qu'on évapore le même volume de saumure dans chaque récipient et que, par raison de simplification, on admet également, que les saumures ont des concentrations égles en éléments indésirables, en sel notamment, on comprend que b mode de mise en oeuvre proposé revient à récupérer des quantités d'éléments indésirables 16a, 16b et 16c égales, mais à transférer les oligo-éléments contenus dans le récipient 9a dans le récipient 9b, puis dans le récipient 9c et à retrouver dans le dépôt 17 sensiblement trois fois la quantité d'oligo-éléments contenus dans la saumure initiale du récipient 9a. Mais on comprend bien que la concentration est très grande puisque, alors, il n'y a même plus de solvant dans le récipient 9c puisqu'on a été jusqu'à évaporation complète. On notera que, s'il est pratique de pouvoir récupérer un soluté sous la forme du dépôt 17, qui en fait tient très peu de place pour une concentration très grande en oligo-éléments, il n'est pas indispensable de pousser l'évaporatipn dans le récipient 9c jusqu'à l'obtenir complète. Quant au fonctionnement de l'installation décrite en regard de la figure 4, sa caractéristiques essentielle est d'être continue. Ainsi, lorsque, par le dispositif 24, on chauffe la saumure 26, tout en continuant à alimenter le récipient 18 en eau de mer froide par la conduite 21, on produit une évaporation. Les vapeurs d'eau distillée viennent se condenser sur les parois froides de la conduite 21 et s'égouttent pour être recueillies dans le bac 22.- Du bac 22, elles sont extraites par la conduite 23. On constate, au fur et à mesure'de l'opération, la précipitation des éléments indésirables 27 au fond du récipient 18, et un enrichissement de la saumure 26 en oligo-éléments de manière analogue à ce qui a été vu précédemment. Dans cette installation, on notera plus particulièrement l'existence de la trappe 25 à l'aide de laquelle il est possible, par un dispositif adéquat, connu en soi et non représenté pour cette raison, d'extraire les éléments indésirables 27 en cours même de fonctionnement. Par ailleurs, on a explicitement fait figurer la pompe à vide 20. En effet, il ya avantage à procéder pour les différentes évaporations à des opérations souks vide partiel, ce qui permet d'atteindre des températures relativement modérées, inférieures à celles obtenues au cours d'évaporations normales. Or, il est important de préserver les caractéristiques des oligoéléments liées au fait qu'on les extrait d'éléments organiques, et,notamment, de ne pas risquer de détruire les propriétés biologiques très intéressants des oligo-éléments sous l'effet de températures élevées. Sur un autre plan, il est à remarquer que d'autres modes de concentration sont envisageables qui ne sortiraient pas du cadre de l'invention. Ainsi, on sait concentrer une saumure en congelant une partie de l'eau douce la constituant. On enlève cette eau douce du récipient à saumure dans lequel il reste une solution évidemment concentrée en sel. On sait aussi employer des méthodes électrolytiques. Il reste cependant que la méthode de concentration par évaporation permet une séparation aisée des oligo-éléments des chlorures et est préférée en l'espèce. On indiquera aussi qu'au lieu de partir de l'eau de mer, il est possible de partir d'une solution encore plus riche en oligo-éléments que l'eau de mer. C'est ainsi que le lavage, par l'eau de mer, d'un lit de "Maërl" finement broyé, conduira à une solution initiale encore meilleure que l'eau de mer simple. On sait en effet que le Maërl, connu sous le nom scientifique de "Lithothamnium Calcareum" appartient à la classe des algues rouges et a la propriété de posséder une teneur en oligo-éléments très supérieure à 1'eau mer elle-même. Il est de ce fait avantageux de partir de la solution précitée contenant du Maërl dissous dans l'eau de mer. On fera également bien attention à ne pas confondre le procédé confor#me à l'invention avec la recherche de métaux séparés à usage non thérapeutique, telle que la recherche de l'or, par exemple, dans l'eau de mer. On sait depuis bien longtemps que l'eau de mer contient de l'or. Mais la teneur est si faible que l'or obtenu par évaporation de l'eau de mer est plus coûteux que sa valeur intrinsèque. Aussi, les différents chercheurs qui sont suivi oette voie ont-ils abouti à un échec, au moins financier. Mais contrairement à l'or, les oligo-éléments présents dans l'eau de mer, bien qu'en très faibles quantités, le sont en quantité beaucoup plus importante que l'or lui-même. Il résulte de cette particularité que si la concentration de l'or n'a jamais eu de succès, celle des oligoéléments a cependant été possible et a permis les applications précitées auxquelles avaient pensé les demandeurs. Enfin, on traitera la solution initiale, pour tous résultats particuliers qu'on souhaitera obtenir, par le moyen correspondant. D'une manière connue, on pourra procéder à la décarbonatation par vide partiel avant même d'opérer la concentration par évaporation, et en effectuant, éventuellement, la précipitation des carbonates dans de la chaux vive ajoutée à la solution initiale. On pourra également éliminer certaines matières organiques inutiles par une filtration préalable judicieuse. L'invention n'est pas limitée à la réalisation qui vient d'être décrite, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées, sans sortir de son cadre, ni de son esprit. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour l'obtention d'un corps riche en oligo-éléments à partir dlune solution contenue dans un récipient et comportant initialement, outre lesdits oligo-éléments, des éléments indésirables dissous, caractérisé en ce qu'on effectue au moins une première concentration de la solution en éléments indésirables au-delà du taux de saturation de ladite solution en ces éléments indésirables, et on extrait du récipient la solution finale riche en oligo-éléments-subsistant après précipitation d'une quantité d'éléments indésirables au fond dudit récipient sensiblement égale à la totalité de ces éléments présents dans la solution initiale diminuée de la quantité de cesdits éléments dissous à saturation dans la solution finale. 2 - Procédé selon la revendidation précédente, caractérisé en ce qu on effectue une pluralité de phases de concentrations successives, au cours desquelles on constitue la solution initiale d'une phase considérée autre que la première en mélangeant la solution finale de la phase précédente à au moins une autre solution, au plus saturée en éléments indésirables dissous, on effectue la concentration en éléments indésirables de la solution initiale ainsi obtenue au-delà du taux de saturation de ladite solution en ces éléments indésirables et on extrait la solution finale riche en oligo-éléments de la phase considérée 3 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes; caractérisé en ce qu'on effectue au moins une concentration par évaporation au moins partielle du solvant contenu dans la solution initiale. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, pour effectuer l'évaporation au moins partielle du solvant, on chauffe-la solution initiale: 5 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le chauffage de la solution initiale est réalisé sous vide partiel. 6 = Procédé selon les revendications 1 et 3, 1 et 4, 1 et 5, 2 et 3, 2 et 4 ou 2 et 5, caractérisé en ce qu'on poursuit l'évaporation du solvant contehu dans la solution initiale de la dernière phase de concentration jusqu'à évaporation complète dudit solvant. 7 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'en outre on constitue la solution initiale d'au moins la première phase de concentration en lavant par l'eau de mer du Mapl, également connu sous le nom de "lithothamnium calcareum", et se présentant en fines n articules,