Brevet FR2196187A1 — publié le 19740315

L'invention conce@ne un filtre destiné à séparer l'huile de l'eau au moyen d'un noyau de filtrstion ronferré dans une enveloppe. L'invention concerne notament un filtre destiné à séparer une petite quantité d'huile méla@qée à l'eau au mogen d'un noyau de filtration ronfermé dans une enveloppe et comprerant une matière dont les fibres sont revêtues d'une résine synthétique ayant un plus fort pouvoir adhésif sur l'huile que sur l'eau. Une application imporante du filtre selon l'invention concerne la protection de l'environnement. Le filtre est alors destiné à éliminer l'huile de l'eau utilisée dans l'industrie, par exemple pourle refroidissement des machines-outils, ou dans les postes de distribution d'essence, dans les garages ou autres avant que cette eau soit évacuée. Des mélanges contenant de l'haile en fatÉole proportion, par exemple Ce 15 à 20 parties par million, peuvent avoir un effet nuisible sur r environnement, notamment si le récipient destiné à contenir les eaux usées est voisin d'un récipient d'alimentation en eau ou une source. Il est donc nécessaire que le desage de l'huile soit réduit à de trés faibles valeurs avant que les eaux dsées soient rejetées. Le filtre selon l'invention répond à toutes ces exigences, car son pouvoir de séparation de l'huile de l'eau ot f;r.-t grand. Le noyau de filtration est divisé en deux tronçons dont un premier est constitué d'une pile de couches perallèles de minces fibres de verre orientées approximativement dans un mème plan transversal par rapport à la direction d'écoulement du fluide dans l'enveloppe. L'autre tronçon du noyau comprend @ne masse fibreuse de vecre cu de laine minérale d'une épaiss@ur plusieurs fois supérieure à celle d'une couche du premier tronço@. Les fi- bres de ce second tro@çon n'ont pas d'orientation déterminée. Les deux tronçons sont disposés de manière que l'ea@ @es franchisse l'un à la suite de l'autre, dans l'@rure sui ant lequel ils sont décrits. L'huile est retenue par edsorption dans le noyan fibreux. TJn tel. filtre, dans lequel la résine synthétique est, par exemple, à base de mélamine et dramidon, peut purifier lteau de manière que sa teneur en huile soit nettement inférieure à 10 parties par million . te revetement de résine synthétique attire e-t retient les particules dthuile alors qu'il laisse passer eau librernent. La combinaison d'une pile de minces cou chec de fibres de -verre,orientées approximativement dans un plan transversal à la direction d'écoulement du fluide dans ltenveloppe, et de la masse de filtration,dont l'épaisseur est de plusieurs fois supérieure à celle de chacune des couches du premier tronçon et dont les fibres dont pas d?orientation donnée, entratne un accroissement de la capacité d'absorption de l'huile et permet au filtre d'être conçu 'de maniere que l'eau ne puisse continuer de stécouler lorsqu'il a adsorbé une quantité prédéterminée d'huile. De cette manière, le filtre selon l'invention ne peut jamais être saturé et laisser passer librement l'huile. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre dtexemple nullement limitatif et sur lequel la figure unique est une que en perspective, avec coupe J.ongi- tudinale partielle, du filtre selon l'invention. La figure représente une enveloppe 10, de préférence de formule cylindrique et réalisée avantageusement dans une matière non métallique, par exemple en carton ou en matière plastique pouvant être armée de fibres de verre ou de laine minérale te diamètre de cette enveloppe peut être d'environ 300 mm de manière que le filtre convienne aux types existants d'égouts ou de puisards.Un tronçon longitudinal de l'enveloppe 10 est rempli d'une masse 12 de disques minces et parallèles 1 I le laine de verre constituée de fibres dites "fibres @extilss", c'est-à-dire de fibres dont la longueur est relativement grande et comprise entre 5 et 100 mm. Le diamètre de ces fibres est égaloment relativement grand, à savoir de l'ordre de 6 à 10 ou 20 mierons (0,001 mm). Toutes les fibres r'.Y: à peu près orientées dars le plan des couches ou disques, bien qu'elles puissont être disposées transversalement les unes par rapport aux aux autres.Elles peuvent tre revtues eT. liées les unes aux autres par une résine synthétique présentant la propriété elassique d'avoir un plus fort pouvoir adhérent ou d'exerder une plus forte tension superficiellesur l'huile que s'i l'eau. La quantité cle liants îorsqvt' ce dernier est constitué n par exemple, d 2 une résine spéciale- à base da mélamine et d'amidon, peut varier entre 5 et 30 do du poids des fibres.L'épaisseur des couches ou disques 14 est faible, environ 0,5 mm et, de préférence, comprise entre 0,3 et 1,5 mm. Une épaisseur de 0,4 à 0,8 mm convient notamment. te poids des couches varie de 50 à 70 g/rn2 (grammes par mètre carré) et il est avantageusement compris en-tre 58 et 62 g/m2. J;es couches 14 sont disposées sur toute la section de l'enveloppe 10 et orientées transversalement à la direction d'écoulement de l'eau dans le filtre. Ces couches reposent librement les unes sur les autres. t'enveloppe 10 contient une seconde masse fibreuse 16 disposée sur un coté de la masse fibreuse 12, à savoir en aval de cette dernière par rapport au sens d'écoulemert de l'eau. Cette seconde masse 16 peut comprendre un ou plusieurs disques ou un bloc unique de fibres de verre ou de fibres de laine minérale imprégnées. Le diamètre de ces fibres est inférieur à celui des fibres des disques 14 et il est compris entre 0,5 et 15 microns. Les fibres sont orientées irrégulièrement, par exemple dans la direction d'écoulement de lteau et transversalement à cette direction. L'épaisseur de la masse t6 peut être de 5 cm ou plus et son poids peut être de 16 kg/m3 (kilogrammes par mètre cube). Ce poids est avantageusement compris entre 10 et 100 kg/m3 et, de préférence, entre 12 et 50 kg/m3. Les fibres des couches minces 14 retiennent l'huile mélangée aux eaux usées ou aux eaux d'égouts. Le, capacité théorique d'adsorption, calculée sur le volume total de toutes les couches, est de 1/8. Cette capacité est en fait de 1/2 et cette valeur est satisfaisante. L'eau passe librement dans les espaces délimités entre les fibres. les particules d'huile qui franchissent la manse 12 de filtration, notamment lorsque la capacité d'adsorption de cette de.-iere approche de sa limite supérieure, sont adsorbées par les fibres de la masse 16;; En raison de leur faible diamètre, le pouvoir adhésif de ces dernières sur lthuile est particulièrement grand,de manière que lorsque la masse de filtration contient une quarftité prédéterminée/, la circulation d'eau soit interrompue. Cette propriété permet d'obtenir une alarme automatique lorsque le filtre est saturé dthuile et doit être remplacé. les filtres usagés peuvent notamment être brfliés. les eaux usées peuvent être soumises à une séparation grossière ou primaire de l'huile avant de passer dans le filtre selon l'invention pour être purifiées. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent etre apportées au filtre décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Filtre destiné à retirer une petite quantité d'huile mélangée à l'eau au @oyen d'un noyan de filtration renfermé dans une @nveloppe et comprenant une @atière constituée de fibres re vêtues d'une résire synthétique dont le pouvoir adhésif exercé sur l'huile est supérieur à celui exercé sur l'eau, ce filtre étant; caractérisé en ce que le noyau de filtration est en deux tronçons dont un premier est composé d'une pile de plusieurs couches voisines et parallèles de minces fibres textiles, orientées généralement dans un I::lan transversal à la direction d'écoulement du fluide dans l'enveloppe, un second tronçon comprenant une masse de fibres de verre ou de laine minérale, l'épaisseur de ce second tronçon étant plusieurs fois supérieure à celle de chacune des couches du premier tron çon et ses fibres étant orientées librement, les deux tronçons étant disposés de manière que l'eau les traversent l'un à la suite de l'autre et dans l'ordre mentionne ci-dessus afin que l'huile soit séparée de l'eau par adsorption dans le noya de fibres. 2. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres du second tronnçon ont un diamètre inférieur à celui de fibres du premier tronçon. 3. Filtre selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en cc que les fibres de verre du premier tronçon sont des fibres textiles dont le diamètre est compris entre 6 et 10 à 20 microns et dont li longueur, relativement importante, est comprise notamment entre 5 et 100 mm. 4. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, enractérisé en ce que les couches du premier tronçon ont une épaisseur comprise entre 0,3 et 1,5 mm et, notamment, entre 0,4 et 0,8 C 5. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le revêtement des fibres comprend une résine synthétique qui lie les fibres des couches les unes aux autres, ces dernières reposant librement les @nes S@r les autres 6. Filtre selon la revendication 5, caractérisé en ce que les fibres du second tronçoei ont un diamètre compris entre 0,5 et 15 microns.