Brevet FR2183902A1 — publié le 19731221

La présente invention concerne un procédé et des dispositifs de purification d'air d'évacuation, applicables plus particulièrement å la purification d'air d'évacuation pollué par des substances olfactives et des substances nocives, lesdits procédé et dispositifs utilisant un filtre interposé dans l'écoulement de l'air ou l'addition d'un gaz réactionnel introduit dans l'écoulement de l'air d'évacuation qu'on désire purifier. Le domaine d'application préféré de l'invention est constitué par des étables utilisées pour l'élevage intensif d'animaux ; toutefois, l'invention n'est nullement limitée à ce domaine d'application spécial. On connait des filtres de purification d'air fonctionnant selon des principes chimiques, physiques et biologiques, tels que des filtres å charbon activé, des filtres à Sanilan R, des filtres dits "moléculaires", des filtres à ozonisation, ces filtres étant montés dans un boitier. Les filtres connus de ce genre présentent, notamment lors de leur utilisation dans des étables, utilisées pour l'élevage intensif des animaux, l'inconvénient d'obliger l'usager à prévoir des dimensions de dispositif et des types de filtres variables selon les dimensions de l'étable, le genre d'animaux à élever et le mode d'élevage ; en d'autres termes, on doit prévoir une construction spéciale pour chaque étable particulière.Ceci entraîne une augmentation très considérable des capitaux à investir, et on a constaté, dans la pratique, que dans certains cas les éleveurs étaient même obligés de fermer leurs étables étant donné que le problème de la purification de l'air d'évacuation ne pouvait pas être résolu d'une manière satisfaisante. Les filtres connus présentent, en outre, un inconvénient en ce que de telles constructions spéciales ne s'appliquent qu'à une utilisation précise, si bien qu'une modification ultérieure des dimensions de l'étable ou un changement du genre d'animaux à élever n'est pas possible, ou bien n'est possible qu'au prix d'une dépense supplémentaire extrêmement élevée. On connait également des installations pour éliminer les substances olfactives et nocives de l'air d'évacuation par lavage de ce dernier à 11 eau. Ces installations présentent un inconvénient en ce que les substances nocives sont transférées de l'air d 'éva- cuation vers l'eau, ce qui oblige à traiter d'une manière onéreuse d'importantes quantités d'eau chargées desdites substances, avant que l'on puisse déverser ces eaux dans un système de canalisations. On connaît également des installations comportant des tubes à rayons ultraviolets disposés dans l'écoulement d'air défini par un tube ou conduit d'air d'évacuation, lesdits tubes produisant de l'ozone qui sert à traiter et à lier les substances polluantes présentes dans 11 écoulement d'air. Etant donné que ces tubes à rayons ultraviolets sont extrêmement sensibles à la poussière, le filtre de dépoussiérage disposé en amont doit être nettoyé très souvent. Les tubes à ozone se dégradent néanmoins, dans la pratique, malgré l'utilisation de filtres de dépoussiérage convenables, après quoi ces tubes ne sont plus capables de produire l'ozone nécessaire.Tous ces inconvénients sont connus, mais on n'a pas trouvé, jusqu'ici, de solution économiquement défendable, c'està-dire de solution permettant d'établir un rapport rationnel entre l'investissement pour l'ensemble de l'installation visé et l'investissement nécessaire pour le système de purification d'air associé. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients des procédés et dispositifs connus tout en permettant de réaliser une purification de l'air sure et peu onéreuse, notamment dans le cas des étables utilisées pour l'élevage intensif d'animaux. L'invention a également pour but de permettre le réglage d'une addition dosée de gaz réactionnel à l'écoulement de l'air à purifier, ce réglage étant obtenu d'une manière relativement peu onéreuse et assuré par le dispositif lui-même. Le dispositif de purification d'évacuation d'air de purification selon l'invention est caractérisé en ce qu'il est constitué par des unités identiques capables chacune de fonctionner de manière autonome, et dont chacune comprend un tube d'amenée d'air, un tube d'évacuation et un boîtier à filtre renfermant un filtre, lesdites unités étant agencées de manière à pouvoir être réunies par juxtaposition horizontale ou verticale. Chacune de es unités est dimensionnée en vue du traitement d'un certain débit d'air d'évacuation, par exemple 1 000 cm3 par heure, si bien que la capacité de l'installation à prévoir pour une application pratique particulière est réalisée simplement par l'utilisation d'un nombre convenable d'unités juxtaposées. Grâce à cet agencement, il devient possible, dans la pratique, de purifier n'importe quelle quantité d'air d'évacuation ; les boîtiers à filtre pouvant être garnis de toute matière filtrante convenable, choisie en fonction de la nature spécifique de l'air d'évacuation à purifier. Dans un mode de réalisation, on utilise un agencement tel que, dans chacune desdites unités, le tube d'amenée d'air et le tube d'évacuation soient disposés dans un même plan, lesdits deux tubes étant reliés entre eux par le boîtier à filtre, cependant qu'un dispositif de réglage du débit d'entrée d'air est prévu entre le tube d'amenée d'air et le filtre. Avantageusement, les différentes unités constituant le dispositif de purification sont reliées entre elles de façon telle qu'une tubulure inférieure du tube d'amenée et une tubulure inférieure du tube d'évacuation d'une unité soient branchées respectivement sur une tubulure supérieure du tube d'amenée et sur une tubulure supérieure du tube d'évacuation de l'unité adjacente inférieure. Dans un autre mode de réalisation, les unités précitées du dispositif de purification comportent des moyens permettant d'introduire des jets d'eau dans l'écoulement d'air. Ces dispositifs comportent de préférence, des buses qui produisent un jet d'eau en direction horizontale, et en sens inverse à celui de l'ecoule- ment de l'air, l'eau residuelle étant captée au fond du boîtier et évacuée par le canal d'évacuation. Grâce à cet agencement, la purification de l'air d'évacuation est rendue plus efficace par un effet complémentaire de lavage. Selon une forme d'exécution particulière, la vitesse de l'écoulement de l'air à purifier est augmentée localement, par exemple grâce à une diminution de la section de passage de cet écoulement, et un gaz réactionnel est aspiré et introduit dans l'écoulement d'air, en fonction de la vitesse d'écoulement, à l'endroit anême où la vitesse d'écoulement de l'air est augmentée. A cet effet, on peut utiliser, par exemple, un tube venturi placé dans le conduit que traverse l'air à purifier, cependant que des gaz réactionnels, tels que de l'ozone, sont injectés dans le tube venturi précité, cette injection étant effectuée automatiquement en fonction de la vitesse d'écoulement de l'air. Le tube venturi est relié, de préférence, à un dispositif générateur d'ozone ou d'un autre gaz réactionnel, qui est réglé en fonction de la dépression régnant dans le conduit qui relie le tube venturi et ledit dispositif générateur d'ozone ou analogue. Un dispositif ou un procédé de ce genre permet d'obtenir une purification maximum de l'air d'évacuation et de réduire néanmoins les frais de cette purification à un minimum. Grâce à la présence du tube venturi placé dans le conduit d'air, une quantité d'ozone déterminée par la v#itesse d'écoulement de l'air est introduite par l'intermédiaire de la conduite de dépression, cependant que une capsule anéroïde formant organe de réglage est soumise à une pression correspondant à une pression statique fonction de la vitesse de l'écoulement de l'air dans le conduit précité. Dans un mode de réalisation particulier, un filtre purificateur est associé au conduit d'amenée d'air, l'écoulement d'air sortant du tube venturi étant conduit à travers un filtre. La quantité d'air déviée par le filtre est variable, grâce à une vanne (ou volet) disposée dans l'orifice de communication. L'invèntion sera mieux comprise à la lecture de la description detaillée qui suit et à l'examen des figures jointes, données dans un but non limitatif, et qui représentent plusieurs modes de réalisation de l'invention. La figure 1 montre schématiquement et en coupe, une unité du dispositif de purification selon l'invention la figure 2 montre l'unité de la figure 1, vue en plan la figure 3 est une vue de côté du dispositif selon l'invention constitué par trois unités la figure 4 représente, d'une manière détaillée et à plus grande échelle, une unité analogue à celle de la figure 1 ; et la figure 5 est une représentation schématique d'un dispositif de purification associé à un filtre complémentaire. Chaque unité comporte un carter 1 avec un tube d'amenée d'air 2, un tube d'évacuation 3 et un boîtier à filtre 4 enfermant un filtre ; chacune de ces unités peut être utilisée seule ou en combinaison avec d'autres unités identiques. Les garnitures de filtre sont accessibles grâce au couvercle 5 du boîtier de filtre et peuvent par conséquent être échangées et remplacées, le cas échéant. Un volet 6 associé au tube d'amenée Z et disposé sur le côté dirigé vers le filtre permet de régler le débit d'air entre les différentes unités superposées de façon telle qu'une meme quantité d'air soit amenée à chacun des différents filtres incorpores auxdites unités. La figure 3 montre trois unités superposées 1, 1' et 1". Le couvercle 7 constitue la fermeture du tube d'amenée d'air a, le toit protecteur 8 recouvre le tube d'évacuation 3. Les différentes unités sont superposées de façon telle que la tubulure inférieure du tube d'amenée d'air 2 et du tube d'évacuation 3 de l'unité 1' ou 1 n est posée sur la tubulure supérieure du tube d'amenée d'air 2 et du tube d'évacuation 3, respectivement, de l'unité adjacente inférieure 1 ou 1'. La figure 4 illustre d'une manière plus détaillée le fonctionnement du dispositif selon l'invention. Le tube d'amenée d'air 2 reçoit l'air d'évacuation A à partir de ventilateurs (non repré- sentEs). Cet air d'évacuation A est refoulé à travers le tube d'amenée d'air 2 et passe par le volet 6 vers le filtre 10. L'air purifié B sortant du filtre 10 vers le bas est ensuite évacué par le tube d'évacuation 3. Le volet 6 peut être réglé de façon telle que dans le cas où le dispositif comporte plusieurs unités superposées, chaque filtre de ces unités reçoive la même quantité d'air d'évacuation, grâce à quoi les charges respectives des différentes unités sont identiques. La figure 4 indique également la possibilité de laver l'air d'évacuation, ou de procéder à un lavage complémentaire, en plus du filtrage effectué au moyen du filtre 10. A cet effet, de l'eau est injectée dans l'écoulement d'air, à contre-courant, au moyen d'un tube d'amenée d'eau 11 et d'une buse 12. L'eau résiduelle C est collectée au fond du carter et s'écoule, par gravité, vers le bas dans le tube d'évacuation 3 où elle est évacuée, en passant, par exemple, à travers le couvercle inférieur 9 du tube d'évacuation. La figure 5 montre un dispositif de purification avec filtre incorporé, ce dispositif comporte un tube venturi 14 placé dans le tube d'amenée d'air 13 qui canalise l'air à purifier ; le tube venturi 14 communique avec un conduit de dépression 15. Ce conduit de dépression 15 relie le tube venturi 14 à un générateur d'ozone 16 comprenant deux tubes 17 à rayons ultraviolets et un filtre 18 de dépoussiérage disposé, par exemple, sur le côté oppose au conduit de dépression 15. Le conduit 15 comporte, en outre, un embranchement 19 relié à une capsule anéroïde 20 dont les variations de volume agissent sur un potentiomètre 22, par l'intermé- diaire d'un mécanisme tel qu'une crémaillère et un pignon, de sorte que ledit potentiomètre 22 règle l'énergie d'alimentation des tubes 17 par l'intermédiaire d'un transformateur de réglage. Une installation de ce genre fonctionne d'une manière irreprochable. Il peut toutefois être avantageux d'associer cette installation à un filtre désigné dans son ensemble par la référence 24, qui est branchée sur le tube d'amenée 13 par l'intermédiaire d'un volet 25. La référence 26 désigne le boîtier à filtre, 27 est un couvercle de visite qui rend accessible le filtre 28. Le volet 25 permet de régler le débit de l'air traversant le filtre. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de purification d'air d'évacuation pollué notamment par des substances olfactives et nocives, comportant au moins un filtre placé dans l'écoulement de l'air à purifier, caractérisé en ce qu'il est constitué par des unités identiques capables chacune de fonctionner de manière autonome, et dont chacune comprend un tube d'amenée d'air, un tube d'évacuation et un boîtier à filtre renfermant un filtre, lesdites unités étant agencées de- manière à pouvoir être réunies par juxtaposition horizontale ou verticale. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans chaque unité, le tube d'amenée d'air et le tube d'évacuation sont disposés dans un même plan, en ce que le boîtier a filtre relie le tube d'amenée d'air au tube d'évacuation, et en ce que des moyens de réglage du débit d'air sont disposés entre le tube d'amenée d'air et le filtre. 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les différentes unités sont reliées entre elles de façon telle qu'une tubulure inférieure du tube d'amenée d'air et une tubulure inférieure du tube d'évacuation d'une unité soient raccordées respectivement à une tubulure supérieure du tube d'amenée d'air et une tubulure supérieure du tube d'évacuation de l'unité adjacente inférieure. 4.- Dispositif selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites unités comprennent des moyens d'injection d'eau dans l'écoulement d'air. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens d'injection d'eau comprennent des buses agencées de manière à injecter un jet d'eau horizontalement, en direction opposée à celle de l'écoulement d'air, l'eau résiduelle étant captée au fond du boîtier et évacuée par gravité à travers le tube d'évacuation. 6.- Procédé pour purifier de l'air d'évacuation pollué notamment par des substances olfactives et nocives, dans lequel on introduit dans l'écoulement de l'air à purifier au moins un gaz réactionnel tel que l'ozone, caractérisé en ce qu'il consiste à augmenter localement la vitesse d'écoulement de l'air à purifier, par exemple, en réduisant la section de passage dudit écoulement, et à introduire ledit gaz réactionnel dans ledit écoulement à l'endroit où ladite vitesse d'écoulement est accrue, cette introduction de gaz étant effectuée en fonction de ladite vitesse d'écoulement. 7.- procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il consiste introduire dans ledit écoulement de l'ozone provenant d'un générateur d'ozone, par l'intermédiaire d'un tube venturi, et à régler automatiquement le débit de l'ozone ainsi introduit en fonction de la vitesse de l'écoulement d'air. 8.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un tube venturi est dispose dans le tube d'amenée canalisant l'ecoulement d'air à purifier, cependant qu'au moins un gaz réactionnel, notamment de l'ozone, est amené vers ce tube venturi avec un débit réglé automatique- ment en fonction de la vitesse dudit écoulement d'air. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit tube venturi est relié à un dispositif réacteur, tel qu'un générateur d'ozone, qui est réglé en fonction de la dépression régnant dans la canalisation qui relie ledit tube venturi audit dispositif de réaction. 10.- Dispositif selon la revendication 8, ceracterise-en ce qu'il comporte un circuit de réglage comprenant un dispositif sensible à la dépression et agissant, par l'intermédiaire d'un amplificateur de réglage, sur les tubes a rayons ultraviolets d'un générateur d'ozone. l Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le tube d'amenée d'air est associé à un dispositif de filtrage à travers lequel s'écoule l'air additionné d'un gaz reactionnel. 12.- Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte un volet permettant de régler le débit de l'air passant du tube d'amenée d'air vers ledit dispositif de filtrage.