Brevet FR2200202A1 — publié le 19740419

La présente invention a pour objet un appareil pour l'adoucissement et la déchloration des eaux potables. Comme on le sait, la baisse continue de la qualité des eaux potables introduites dans les réseaux hydrauliques rend nécessaire leur épuration, soit pour diminuer le pourcentage de sels minéraux qu'elles contiennent, soit pour supprimer le goût et l'odeur du chlore au moyen duquel elles sont souvent traitées. On ne peut pas utiliser les appareils ordinaires d'adoucissement fondés sur l'emploi de résines échangeuses d'ions si l'eau renferme des traces de chlore, étant donné que cet élément est préjudiciable à ces résines. Le chlore est, à son tour, retenu par des filtres contenant du charbon actif, filtres qui conservent leur efficacité tant que la masse de charbon n'est pas épuisée. Il est donc clair que, si l'on veut éliminer de l'eau traitée les sels minéraux et les traces résiduelles de chlore, il faut tout d'abord faire passer l'eau à travers un filtre à charbon actif qui retient le chlore, puis dans un appareil d'adoucissement qui élimine une partie des sels. L'utilisation de tous ces éléments se répercute défavorablement sur l'encombrement, le poids et le prix de l'appareil d'épuration et le rend peu apte aux emplois domestiques. Une autre difficulté qui s'oppose à une vaste diffusion des appareils du type décrit ci-dessus tient au fait que, alors que 1'on peut régénérer les résines échangeuses d'ions en les faisant traverser par une solution saline, le charbon actif, une fois épuisé, doit être remplacé, de sorte qu'il est nécessaire de retirer une partie des éléments de l'appareil, et de défaire puis de remettre en place les connexions hydrauliques correspondantes. L'invention vise à remédier à ces inconvénients gracie à un appareil épurateur composite, capable d'assurer une déchloration efficace et un bon adoucissement de l'eau traitée, tout en étant d'un poids et d'un encombrement très faibles, ainsi que d'un prix limité. L'invention vise également à créer un appareil dans lequel se trouve facilité le remplacement des éléments filtrants au carbone, après leur épuisement, sans exiger l'intervention de spécialistes. L'invention concerne également un appareil épurateur du type décrit ci-dessus, dans lequel la régénération des résines échangeuses d'ions peut s'effectuer suivant une manoeuvre simple et rapide, qui peut être exécutée de façon sûre par les utilisateurs eux-mêmes. L'invention a pour objet un appareil épurateur caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe ouvrante, une batterie de colonnes verticales renfermant du charbon actif et pouvant être traversées, dans le sens ascendant, par l'eau à traiter, une batterie de colonnes verticales renfermant des résines échangeuses d'ions, reliées en série aux colonnes de la première batterie et qui peuvent être traversées par l'eau à traiter dans le sens ascendant, des moyens servant à relier à une cloison de l'enveloppe ces deux batteries de colonnes, un récipient amovible destiné à contenir la substance régénératrice des résines et des moyens servant à relier en série, suivant un circuit unique, une conduite d'alimentation, la batterie renfermant le charbon actif, le récipient de substance régénératrice, la batterie renfermant les résines et un raccord de sortie aboutissant au point d'utilisation. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple nullement limitatif et dans lesquels - la Fig. 1 est une vue schématique, en perspective, d'un appareil selon l'invention pour l'adoucissement et la déchloration d'eaux potables; - la Fig. 2 est une vue en élévation de cet appareil dont on a retiré la paroi extérieure de l'enveloppe; - la Fig. 3 est une vue en coupe faite suivant la ligne III III de la Fig. 2; - la Fig. 4 est une autre vue en coupe faite suivant la ligne IV-IV de la Fig. 2; - la Fig. 5 est une vue en coupe longitudinale partielle, à plus grande échelle, du fond de l'enveloppe; et - la Fig. 6 est un schéma de fonctionnement de cet appareil. L'appareil épurateur selon l'invention comprend une enveloppe constituée par un élément porteur 1, avantageusement réalisé en matière plastique, et un couvercle 2 complémentaire de cet élément porteur. Ce dernier présente une partie verticale postérieure qui peut être fixée à une cloison, et une partie inférieure horizontale lb en saillie, formant console; de la face interne de cette dernière partent vers le haut plusieurs saillies destinées à constituer deux sièges parallèles pour l'engagement de deux groupes de récipients A et B, renfermant respectivement lecharbon actif et des résines échangeuses d'ions. Le groupe A de récipients est constitué par une batterie de colonnes verticales 4 renfermant du charbon actif, reliées à leurs deux extrdmités opposées, à deux collecteurs horizontaux 5 et 7 munis à une extrémité de raccords 6 d'entrée et 8 de sortie. Les colonnes communiquent avec ces collecteurs par des ouvertures qui sont masquées par des filtres à mailles 9 servant à empêcher la sortie du matériau filtrant. Contre le premier groupe A est disposé le second groupe B de récipients, qui touche la cloison de fond la, et qui est constitué par une batterie de colonnes verticales 10 renfermant des résines échangeuses d'ions et reliées à un collecteur inférieur 11 muni d'un raccord d'entrée 12, et à un collecteur supérieur 13 muni d'un raccord de sortie 14. De plus, ces colonnes sont reliées aux collecteurs correspondants au moyen de filtres à mailles 9 analogues à ceux du premier groupe. Le groupe postérieur B de récipients est maintenu en place par une nervure verticale 15 faisant saillie de la paroi de fond la de l'enveloppe. On assure la mise en place du premier groupe A en intercalant, entre les deux groupes, un élément en étoile 16 à bras inégaux, qui sert également d'entnetoise. Les deux groupes de récipients sont fixés sur ltenveloppe au moyen d'une courroie élastique 17 reliée, par l'une de ses extrémités, de façon permanente à une articulation 18 et portant, à l'autre extrémité, un crochet 19 qui peut se tirer sur une attache portée par l'enveloppe. En décrochant ladite courroie, on peut retirer les deux groupes de récipients de leurs logements respectifs. On effectue en général cette manoeuvre pour remplacer les récipients de charbon actif. Dans la paroi inférieure en forme de console lb de l'enveloppe, sont logés plusieurs raccords qui permettent d'effectuer facilement, rapidement et de façon peu coûteuse, les branchements hydrauliques entre les divers groupes. Ladite paroi porte un premier raccord externe fileté 20, contenant normalement un limiteur de débit 21 et un filtre 22 et qui peut être branché sur une canalisation d'alimentation en eau 23. Aligné avec ce raccord, un raccord de diamètre réduit 20a fait saillie hors de la face interne, et sur ce dernier raccord vient se connecter une canalisation souple 24, qui relie le raccord d'entrée 20 au raccord inférieur d'entrée 6 des batteries 4 renfermant le charbon actif. En son centre, la paroi lb de l'enveloppe comporte un collier taraudé, dans lequel est vissé un gobelet 26 en un matériau transparent, dont l'étanchéité est assurée par une garniture 27 intercalée entre le bord de ce gobelet et la surface inférieure de la paroi. Ce gobelet qui présente extdrieurement des repères, est destiné à contenir une substance régénératrice C, par exemple du chlorure de sodium. Il présente un fond hémisphérique, muni extérieurement d'un bord annulaire d'appui 26a. Quand on monte le gobelet sur l'enveloppe, à l'intérieur de celle-ci plonge un tube vertical 28, dont l'extrémité inférieure est taillée en biseau et qui se prolonge à l'intérieur de cette enveloppe en constituant un raccord 28a relié, au moyen d'une canalisation souple 29, au raccord supérieur de sortie 8 des batteries de colonnes 4 de charbon actif. La sortie de l'eau du gobelet est rendue possible grgce à une ouverture ménagée dans la cloison lb, à côté du tube 28, et dans laquelle est disposé un filtre à mailles 30. Suivant l'axe de cette ouverture, est disposé un second raccord vertical 31 qui s'étend à l'intérieur de l'enveloppe, et sur lequel est fixée une autre tubulure souple 32, reliée au raccord inférieur d'entrée 12 des batteries 10 qui renferment les résines échangeuses d'ions. De plus, sur la cloison inférieure lb est placé un autre raccord fileté de sortie 33 qui peut être relié à une conduite de distribution 34. Suivant l'axe de ce raccord est disposé un raccord interne 33a qui est relié, au moyen d'une autre canalisation souple 35, au raccord supérieur de sortie 14 des colonnes 10 qui renferment les résines. L'appareil que l'on vient de décrire peut être disposé en aval d'un robinet ordinaire de distribution; quand on ouvre ce robinet, l'eau circule dans les divers éléments de cet appareil en vue de son épuration. L'eau qui pénètre dans le raccord 20 passe d'abord, d'un mouvement ascendant, dans les colonnes 4 renfermant le charbon actif, de manière que le chlore soit retenu. Ensuite, l'eau traverse la canalisation 29 et le petit tube 28, arrive dans le gobelet 26 dans lequel il n'y a pas, normalement, de substance régénératrice; elle sort par le raccord 31, elle passe par la canalisation 32 et parcourt, d'un mouvement ascendant, les colonnes 10 renfermant les résines échangeuses d'ions, qui retiennent les sels minéraux. Ensuite, l'eau, par la canalisation 35 et le raccord de sortie 33, rejoint le point d'utilisation. En vue de la régénération des résines, on démonte le gobelet 26 et on dispose, sur son fond, la dose voulue de sel; puis on revisse ce gobelet pour rétablir l'étanchéité et on fait circuler 1'eau, à faible débit, dans l'appareil. En raison de la position du petit tube 28 et de la conformation en biseau de son extrémité inférieure, il se produit, dans le gobelet un mouvement tourbillonnaire qui oblige tous les grains de sel à se déplacer vers le haut de manière à faciliter la dissolution du sel et à empêcher qu'une partie de ce sel ne demeure accumulée sur le fond sans passer à l'état de solution. Une fois terminée la phase de régénération, au cours de laquelle l'eau n1 est pas potable, on peut utiliser de nouveau l'appareil pour une opération d'épuration. Quand le charbon actif est épuisé, on peut facilement remplacer les récipients correspondants en ouvrant l'enveloppe et en décrochant la courroie 17, après quoi on doit détacher les connexions des conduites souples, et rétablir ces connexions une fois installée la nouvelle charge. L'appareil selon l'invention est d'un faible encombrement en raison de la disposition rationnelle de ses éléments, et il est d'un poids réduit en raison du fait que ses divers éléments sont en matière plastique. On donne aux récipients des dimensions-qui permettent d'assurer une longue autonomie de marche. - REVENDICATIONS. 1 - Appareil pour l'adoucissement et la déchloration des eaux potables, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe ouvrante (1,2), une batterie (A) de colonnes verticales renfermant du charbon actif et pouvant être traversées, dans le sens ascendant, par l'eau à traiter, une batterie (B) de colonnes verticales renfermant des résines échangeuses d'ions, reliées en série aux colonnes de la première batterie (A) et qui peuvent être traversées par l'eau à traiter dans le sens ascendant, des moyens servant à relier à une cloison de l'enveloppe ces deux batteries de colonnes, un récipient amovible (26) destiné à contenir la substance régénératrice des résines et des moyens servant à relier en série, suivant un circuit unique, une conduite d'alimentation, la batterie renfermant le charbon actif, le récipient de substance régénératrice, la batterie renfermant les résines et un raccord de sortie aboutissant au point d'utilisation. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite enveloppe est constituée par un élément porteur (1) en forme d'équerre et par un couvercle démontable (2) et en ce que la partie inférieure (lob) de l'élément porteur (1), qui fait saillie en forme de console, est solidaire de deux raccords, à savoir un raccord d'entrée (20) et un raccord de sortie (33) branchés aux batteries de colonnes, et à un siège fileté (25) servant à visser un gobelet transparent (26) destiné à contenir la substance régénératrice, un tube vertical (28) dont l'extrémité inférieure est en biseau et qui débouche au voisinage du fond hémisphérique du gobelet et un raccord de sortie (31) masqué par un filtre (30) étant entourés par ledit siège, le petit tube (28) et ledit raccord (30) pouvant être branchés à l'aide de canalisations sur les batteries de colonnes disposées à l'intérieur. 3 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie inférieure en saillie (lb) de l'élément porteur (1) de l'enveloppe est munie, sur sa face intérieure, de sièges (3) servant à faciliter la mise en place des deux batteries de colonnes. 4 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens servant à fixer les deux batteries de colonnes sur l'enveloppe comprennent une courroie élastique (17) destinée à entourer les colonnes et à être fixée sur des attaches portées par la cloison de fond de l'élément porteur, les deux batteries étant situées à une certaine distance l'une de l'autre et étant maintenues en position convenable par un élément profilé (16), intercalé entre leurs extrémités supérieures, la batterie voisine de la paroi de fond de l'élément porteur étant, de plus, maintenue en place à l'aide d'une nervure longitudinale (15) solidaire de ladite paroi.