Brevet FR2168977A1 — publié le 19730907

La présente invention est relative à un procédé pour réaliser L'épuration de l'eau, notamment de l'eau de mer, en vue de permettre, dans une enceinte fermée ou partiellement fermée, l1éle- vage ou la culture des poissons, des crustacés, des coquillages et/ou du plancton, ainsi qu'à des dispositifs pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'invention s'applique en particulier aux bassins d'eau de mer dans lesquels on place des coquillages en vue de les conserver et/ou de les rendre propres à la consommation. Ces bassins sont notamment destinés à permettre aux coquillages d'éliminer tous les germes pathogènes pour l'homme qu'ils auraient pu recueillir sur leur lieu d'élevage. Il est pour cela nécessaire de faire séjourner les coquillages dans une eau constamment renouve lée et exempte de microbes ou de bactéries. Il est également souhaitable que l'eau dans laquelle sont plongés les coquillages contienne suffisamment de nourriture pour ces derniers. L'invention peut être également appliquée à des bassins de stockage pour les crustacés ou les poissons, l'eau du bassin étant soit de l'eau de mer soit de l'eau douce en fonction de l'animal qui doit être conservé. Le procédé selon l'invention peut être aussi appliqué à des bassins destinés à réaliser l'élevage des coquillages, ces derniers y étant placés alors qu'ils ont une petite taille et s'y développant jusqu'à la taille qu'ils doivent avoir au moment de leur consommation, tout en étant protégés vis-à-vis des différentes maladies qu'ils sont susceptibles d'attraper. L'invention est également applicable à des installations permettant la multiplication du plancton qui, comme on le sait, est constitué principalement de diatomées. Ce plancton est par exemple destiné à être apporté dans des marais ou "claires" où l'on effectue la culture des coquillages et en particulier des huitres afin de leur servir de nourriture. L'invention peut s'appliquer à des bassins de dimensions relativement réduites, contenant par exemple quelque mètres cubes ou quelques dizaines de mètres cubes d'eau qui est constamment épurée, et aussi à des bassins de grandes dimensions, constitués par exemple par des cavités naturelles qui sont naturellement ou artificiellement remplies d'une quantité importante d'eau de mer. La présente invention apour objet un nouveau procédé pour réaliser l'épuration de l'eau, en vue de la conservation, de l'élévage ou de la culture, de poissons, de crustacés, de coquillages et/ou de plancton, caractérisé par ledit que l'on prélève dans le bassin contenant l'eau à épurer, une certaine quantité d'eau qui est soumise de préférence à une décantation et à une filtration; que l'on envoie cette eau à l'aide d'une pompe, ou d'un dispositif analogue, dans un dispositif réalisant le mélange intime de l'eau et d'un gaz contenant de l'oxygène; et que l'on envoie le mélange d'eau et de gaz contenant de l'oxygène ainsi obtenu, en différents points situés de préférence au fond du bassin contenant l'eau à épurer. L'oxygène ainsi introduit en mélange intime avec l'eau a pour résultat de détruire les déchets et autres impuretés par oxydation. Selon une variante de l'invention, avant de mélanger l'eau avec le gaz contenant de l'oxygène, on la soumet à un rayonnement ultraviolet de manière à stériliser les bactéries et les microbes contenus dans l'eau. Selon une autre variante plus perfectionnée, on fait également passer le gaz contenant l'oxygène dans un rayonnement ultraviolet, de manière à stériliser ce gaz avant de le mélanger avec l'eau qui doit retourner au bassin. Conformément à l'invention, il est particulièrement intéressant de soumettre l'eau à un rayonnement ultraviolet ayant une longueur d'onde comprise entre environ 2.300 et 2.800 Angström et de préférence entre 2.500 et 2.600 Angström. De longues expériences ont en effet permis de constater qu'en utilisant un tel rayonnement, il est possible à la fois de détruire les microorganismes tels que les bactéries nuisibles pour les personnes qui les consomment,les coquillages conservés, et de favoriser notablement le développement du plancton qui est contenu dans l'eau et qui, comme on le sait, sert de nourriture aux coquillages. C'est d'ailleurs en raison de cet état de fait que l'invention est applicable à la culture du plancton qui peut entre utilisé à différentes fins, et en particulier comme nourriture d'apport dans des marais ou claires où l'on fait la culture des coquillages. La présente invention a également pour objet le produit industriel nouveau que constitue un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé qui vient d'être décrit ci-dessus, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comporte en combinaison: un bassin; un moyen pour prélever de l'eau contenu dans ce bassin; de préférence un bac de décantation pour l'eau ainsi prélevée; une pompe ou un moyen analogue pour assurer la circulation de l'eau; une tubulure d'amenée d'un gaz contenant de l'oxygène; un moyen pour réaliser le mélange intime de l'eau et du gaz contenant l'oxygène; et des tubulures permettant de délivrer dans ledit bassin le mélange d'eau et de gaz contenant de l'oxygène. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le moyen qui permet le mélange de l'eau et du gaz contenant de l'oxygène comporte des ajutages multiples à travers lesquels l'eau est envoyée dans une chambre qui est reliée à l'amenée du gaz contenant de l'oxygène. La circulation de l'eau provoque dans cette chambre une dépression qui assure le mélange intime de l'eau et du gaz contenant de l'oxygène. Selon un mode de réalisation préféré le dispositif selon l'invention comprend un filtre destiné à éliminer la majorité des particules solides et des impuretés contenues dans l'eau et au moins une chambre où l'eau est soumise à un rayonnement ultraviolet. Afin d'assurer constamment une bonne transmission du rayonnement ultraviolet dans l'eau qui doit être traitée, il est prévu de placer autour de chaque tube UV un dispositif de nettoyage constitué par une sorte de raclette circulaire que l'on peut déplacer longitudinalement le long des tubes UV de manière à maintenir leur surface externe constamment exempte de depôt et assurer ainsi une bonne transmission du rayonnement. Selon l'invention il est également avantageux que la raclette circulaire précitée exerce aussi son action sur la surface interne de l'enceinte cylindrique qui contient le ou les tubes W, de manière à maintenir sur cette surface un bon coefficient de réflexion du rayonnement ultraviolet. A cet effet il est également avantageux de réaliser les enceintes contenant les tubes UV à l'aide d'un materiau tel que le PVC qui possède un bon pouvoir réflecteur pour les UV. Selon un autre mode de réalisation perfectionné de l'invention la tubulure qui amène le gaz contenant de l'oxygène comporte sur son parcours une enceinte soumise également à un rayonnement W qui permet de stériliser le gaz. Selon l'invention, le gaz contenant de l'oxygène peut être avantageusement constitué par l'air atmosphérique. On voit que l'invention permet de réaliser d'une manière simple et économique l'épuration de l'eau, sans qu'il soit nécessaire d'adjoindre à celle-ci des produits chimiques qui jusqu'alors n'ont pas donné satisfaction dans le cas où l'on désire conserver, élever, ou cultiver des êtres vivants tels que des poissons, des crustacés ou des coquillages. En particulier dans le cas de conservation et d'épuration des coquillages, il s'est révélé que lorsque l'on introduit des composés chimiques dans l'eau en vue de l'épurer des bactéries qu'elle contient, ou bien ces substances sont toxiques pour les coquillages qui en meurent, ou bien les coquillages se défendent vis-à-vis de ces substances en maintenant leur coquille fermée d'où il résulte que les coquillages gardent des bactéries ou des microbes qui sont toxiques pour les consommateurs. Au contraire, selon l'invention, on arrive facilement à éliminer les bactéries tout en favorisant le développement du plancton qui constitue une nourriture naturelle du coquillage. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'illustration et sans aucun caractère mimitatif, un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin. Dansce dessin: La figure 1 représente une vue schématique en coupe d'une installation selon l'invention, la figure 2 représente une vue en coupe à plus grande échelle selon Il-Il de la figure 3 du dispositif d'épuration schématiquement représenté sur la figure 1, la figure 3 représente une vue en coupe selon Il de la figure 2, la figure 4 est une vue à grande échelle en coupe selon IV-IV de la figure 5 du dispositif qui permet de réaliser le mélange intime de l'eau et du gaz qui contient de l'oxygène, la figure 5 est une vue de gauche en élévation du dispositif de la figure 4. On a schématiquement représenté sur la figure 1 un mode de réalisation d'une installation dans laquelle on réalise l'épuration de l'eau en la soumettant à un filtrage et à l'action d'un rayonnement ultraviolet. L'air qui est introduit dans l'eau ainsi tra#itée est lui aussi soumis à une stérilisation par rayonnement ultraviolet. Un tel dispositif est particulièrement adapté à la conservation des coquillages, notamment pour les rendre propres à la consommation lorsqu'ils ne le sont pas en raison des conditions dans lesquelles ils ont été cultivés. On a schématiquement représenté sur la figure 1 le bassin 1 qui est rempli de coquillages et dont l'eau est extraite par la canalisation 2. L'eau soutirée du bassin 1 par la canalisation 2 aboutit dans l'élément de filtrage 3 puis dans deux enceintes cylindriques 4 et 5 contenant chacune quatre tubes 6 à rayonnement ultraviolet. La circulation de l'eau est assurée par la pompe 7 schématiquement représentée, qui par la canalisation 8, envoie l'eau ainsi épurée à un mélangeur 9 qui permet de réaliser un mélange intime d'air et d'eau. L'air aboutit au mélangeur 9 par la canalisation 10, qui est elle-même mise à l'air libre en 11 par l'intermédiaire d'une chambre 12 contenant un tube à rayonnement ultraviolet 13. Le mélange d'air et d'eau est ensuite envoyé dans la canalisation 14 d'où il s'échappe par des orifices 15 régulièrement répartis De préférence, les orifices 15 sont disposés à la partie inférieure du bassin de manière à réaliser une répartition régulière du mélange d'#eau et d'air qui a été épuré comme cela vient d'être indiqué. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention l'élément#de filtre est constitué par des couches successives de tissu de matière synthétique, de fibres de verre et de charbon actif, de ménière à éliminer dans la mesure du possible la totalité des matières en suspension dans l'eau. On retrouve sur les figures 3 et 4, les différents éléments qui viennent d'être décrits. On voit également sur la figure 2 comment les tubes à rayonnement UV sont maintenus sur des flasques 16 qui délimitent les extrémités des chambres 4 et 5. Des dispositifs de presse-étoupe non représentés permettent de réaliser l'étanchéité nécessaire entre les flasques 16 et les tubes 6 qui sont par exemple en quartz. Il est ainsi possible d'obtenir deux volumes 17 qui sont à l'abri de l'eau et qui permettent de réaliser les branchements électriques des tubes UV 6. On a schématiquement représenté sur la figure 2 par des traits mixtes les canalisations électriques qui alimentent les tubes 6. Ces canalisations électriques sont de préférence, ellesmêmes placées sous des tubes étanches pour être à l'abri de l'eau. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, on a prévu un dispositif de nettoyage des tubes 6,pour éliminer de la surface de ces derniers les impuretés qui auraient pu s'y déposer et qui gêneraient la bonne diffusion du rayonnement ultraviolet. A cet effet, on a placé dans l'enceinte 4 un disque 18 qui comporte quatre orifices correspondant à la position et au dia-mètre des tubes 6. Ces orifices ainsi que la périphérie du disque comportent des lèvres de raclage 19 qui sont doubles dans le mode de réalisation représenté. Le disque 18 est relié à une tige 20 qui débouche en 21 à l'extérieur du dispositif par un dispositif de press-étoupe. Comme on peut le voir sur la figure 3, le disque 18 comporte également quatre orifices 22 qui sont destinés à éviter qu'il ne forme piston à l'intérieur de l'enceinte cylindrique 4. On comprend dans ces conditions, qu'en agissant sur la partie 21 de la tige 20, on peut facilement provoquer le déplacement du disque 18 le long des tubes UV 6, ce qui permet de réaliser le nettoyage de ces derniers ainsi que de la paroi interne de la chambre 4 grâce aux lèvres 19 qui s'appliquent sur les tubes 6. La chambre cylindrique 5 comporte également un dispositif de nettoyage analogue à celui qui vient d'être décrit pour la chambre 4. Les chambres 4 et 5 sont en un matériau réfléchissant bien le rayonnement UV, tel que le PVC par exemple. On a schématiquement représenté sur les figures 4 et 5 le dispositif qui permet de réaliser le mélange intime d'eau et d'air et qui est schématiquement désigné par le chiffre de référence 9 sur la figure 1. On voit sur la figure 4 le manchon 23 auquel est raccordée la canalisation 8. Cette canalisation 8 peut être raccordée en s'engageant à l'intérieur du manchon 33 comme représenté en traits mixtes sur la figure 4 ou encore lorsque la canalisation 8 est constituée par un tube souple en étant engagée sur le manchon 23 et en étant serrée par une bride 24. Le manchon 23 débouche dans une chambre 25 ayant une forme de révolution et une section en forme de W, ce qui donne à la chambre 25 une forme de couronne mince, qui débouche elle-même dans cinq canaux 26 dont la répartition se voit clairement sur la figure 5. La partie gauche du dispositif 9 comporte un manchon 27 qui est raccordé à la canalisation 15 de la même manière que la canalisation 8 peut l'etre sur le manchon 23. Un troisième manchon 28 est raccordé à la canalisation d'air 10. On conçoit que lorsque l'eau violemment propulsée par la pompe 7 aboutit dans la chambre 25 par la canalisation 8, le courant d'eau se divise en cinq jets à grande vitesse qui sortent par les tubulures 26. Il en résulte une dépression importante dans la chambre 29 qui est située autour des orifices 26, ce qui provoque l'aspiration de l'air par la canalisation 10. Ce dispositif réalise un mélange intime d'eau et d'air, qui se présente sous la forme d'une saturation d'air dans l'eau qui est envoyée par les tubulures 5 et 6, et comme un mélange relativement homogène de très fines bulles d'air dispersées dans le volume de l'eau. C'est ce mélange qui est alors envoyé par les canalisations 14 et qui est recyclé dans le bassin 1 par' des orifices 15 régulièrement répartis sur le fond du bassin. Dans un mode de réalisation particulier, l'installation qui vient d'être décrite présente les caractéristiques suivantes Le bassin 1 a un volume de 6 m3 et une surface horizontale de 2,6 m2. La pompe 7 assure un débit de 3,5 m3/heure. Les canalisations 14 qui distribuent le mélange d'eau épurée et d'air ont une longueur de 5 mètres avec des orifices 15 d'un diamètre de 3 mm et à raison de 6 orifices 15 au mètre linéaire de canalisation 14. L'élément filtre a une section de 0,315 m2, il comporte successivement les couches suivantes: 10 cm de grillage, 10 cm de charbon actif, 30 cm de fibre de verre et 5 cm de mousse de PVC. L'épuration de l'eau par le rayonnement ultraviolet est réalisée à l'aide de deux fois quatre tubes identiques qui présentent les caractéristiques suivantes : Longueur : 895 mm Diamètre: 26 mm Ces tubes ont une puissance de 30 watts et sont alimentés sous une tension alternative de 220 volts. Leur rayonnement ultraviolet a une longueur d'onde de 2.537 Angström. Lwépuration de l'air est réalisée à l'aide d'un tube de rayonnement ultraviolet ayant 43,6 cm de long et 26 mm de diamètre. Il est alimenté en courant électrique ayant une tension de 220 volts. Il a une puissance de 15 watts, son rayonnement a une longueur d'onde de 2.537 Angström. Le débit d'air qui est utilisé est de 1,5 m3/heure ce qui correspond à un mélange envoyé dans les tubulures 14 qui contient environ 0,43 m3 d'air par m3 d'eau. Il suffit d'actionner une fois par 24 heures le dispositif de nettoyage qui a été décrit pour maintenir aux tubes UV leur pleine efficacité. La totalité du dispositif peut être construite en matière plastique, par exemple en PVC soudé. Le dispositif qui vient d'etre décrit permet de conserver dans de l'eau de mer pendant une longue période environ 40 kilos de coquillages par mètre cube d'eau. Il est bien entendu que les modes de réalisation qui viennent d'être décrits ne présentent aucun caractère limitatif et qu'ils pourront recevoir toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'épuration de l'eau, notamment de l'eau de mer, en vue du stockage, de l'élevage ou de la culture des poissons, des crustacés, des coquillages et/ou du plancton, caractérise par le fait que l'on prélève dans le bassin contenant l'eau à épurer, une certaine quantité d'eau que l'on envoie cette eau à l'aide d'une pompe, ou d'un dispositif analogue, dans un dispositif réalisant un mélange intime de l'eau et d'un gaz contenant de l'oxygène; et que l'on envoie le mélange d'eau et de gaz contenant de l'oxygène ainsi obtenu, en différents points, situés de préférence, au fond du bassin contenant l'eau à épurer. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'avant de réaliser le mélange d'eau et de gaz contenant de l'oxygène, l'on soumet l'eau à une décantation et/ou à une filtration. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'on soumet l'eau à un rayonnement ultraviolet. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le rayonnement ultraviolet a une longueur d'onde comprise entre environ 2.300 et 2.800 Angström et de préférence entre 2.500 et 2.600 Angström. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on soumet à un rayonnement ultraviolet, ayant de préférence une longueur d'onde comprise entre 2.300 et 2.800 Angstrm, le gaz contenant l'oxygène qui est mélangé à l'eau. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le gaz contenant de l'oxygène est de l'air. 7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comporte en combinaison: un bassin; un moyen pour prélever de l'eau contenue dans ce bassin; une pompe ou un moyen analogue pour assurer la circulation de l'eau; une tubulure d'amenée d'un gaz contenant de l'oxygène; un moyen pour réaliser le mélange intime de l'eau et du gaz contenant l'oxygène; et des tubulures permettant de délivrer dans ledit bassin le mélange d'eau et de gaz contenant de l'oxygène. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le moyen qui permet le mélange de l'eau et du gaz contenant de l'oxygène comporte des ajutages multiples à travers lesquels l'eau est envoyée dans une chambre qui est reliée à l'amenée du gaz contenant l'oxygène. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérise par le fait qu'il comporte au moins un tube à rayonnement ultraviolet, pour irradier l'eau et/ou l'eau à épurer. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le ou les tubes à rayonnement ultraviolet destinés à irradier l'eau, sont situés dans une enceinte tubulaire, de préference ayant un bon pouvoir réfecteur vis-à-vis des UV, par exemple en PVC, et dans laquelle circule l'eau à épurer, un dispositif de raclage s'appuyant sur la périphérie des tubes UV et/ou de l'enceinte tubulaire pouvant être déplacé longitudinalement par rapport à ceux-ci pour éliminer tout dépôt pouvant s'effectuer sur la surface des tubes UV cajou de l'enceinte tubulaire.