Brevet FR2209722A1 — publié le 19740705

L'invention se rapporte à un ensemble de purification de liteau et de nettoya- ge du sable,notamment prévu pour un aquarium et au procéda qui s'y rattache, permettant d'éviter la saturation d'un aquarium. La concentration de nitrates aussi bien dans l'eau que dans le sable d'un aquarium constitue un des problzmes les plus importants pour son entretien. Jusqu'à présent pour y remédier on éliminait les nitrates et les matières organiques,responsables de sa formation,par des dispositifs de filtration de l'eau de l'aquarium. Tous ces dispositifs ont pour but d'amener l'eau de l'aquarium contenant le nitrate et les matières organiques vers un élément filtrant qui restitue à l'aquarium une eau pure. Ces dispositifs fonctionnent en circuit ferme par l'intermédiaire d'une pompe;l'eau se trouve filtrée,mais le sable continue toujours à servir de reser- voir à nitrate jusqu'à saturation.Et cela se produit généralement malgré une réfection partielle tous les mois. D'autre part,pour les filtres artificiels extérieurs et à gouttières,le circuit d'eau entraîne en plus des déchets,les nourritures vivantes et les alevins.Il arrive aussi que le circuit d'eau soit interrompu par l'obstruction d'une grosse impureté ou par un poisson "spéléologue". L'ensemble selon l'invention a pour but de remedier à ces inconvénients. A cet effet l'invention concerne un ensemble de purification de l'eau et de nettoyage du sable,notamment prévu pour un aquarium caractérisé en ce que son cicuit fermé comporte,un diffuseur d'eau de recirculation,situé à l'ex- trémité supérieure de l'aquarium,des moyens de filtrage et d'aspiration séparés,disposés sous le sable,au fond de l'aquarium,et relies à travers un mé langeur à des organes extérieurs de filtrage et de circulation,le circuit complet,en boucle fermee,se refernant sur le diffuseur à travers un deuxième mélangeur dont l'une des entres se trouve connectée à une source exterieure. Ce système procure une régénÉration globale et continue et de qualité cons- tante dans le temps. Il permet,par l'intermédiaire d'un filtre et d'une pompe,l'e'limination contrô- lee d'un maximum de dechets organiques de l'eau et surtout du sable Cette purification efficace permet de ne laisser subsister qu'un minimum de déchets transformés en nitrate et nécessaire au bon developpement de la flore et de la faune aquatique. Le courant d'eau à l'intérieur de l'aquarium peut être fort,l'aspiration s'e- ffectuant sous le sable n'emporte ni les nourritures vivantes ni les minuscules poissons nouveau-nés (alevins) et ne peut être interrompu par un grosse impureté ou par un poisson- "spéléologue", On ne se trouve donc plus astreint au nettoyage periodique et toujours mal commode. D'autre part, l'ensemble selon l'invention permet, lors du remplissage de l'aquarium, de faire passer l'eau sous le sable (faible pression de l'eau) évitant ainsi les remous qui perturbent le paysage de sable et déracinent les plantes. De même, pour vider partiellement ou totalement l'aquarium, l'aspiration sous le sable évite l'entraînement habituel des poissons dans le tuyau dtas- piration. Lorsque l'on veut changer l'eau de l'aquarium sans deranger ni sa flore ni sa faune, ou pour une régénération intensive, il suffit de brancher un tuyau au mélangeur de sortie et de faire arriver à la surface de l'aquarium de l'eau courante à la temperature requise. L'ensemble selon l'invention s'averse simple et efficace et possède en plus une bonne fiabilite. A titre indicatif, l'inventeur a mis au point cette installation depuis trois ans et celle-ci fonctionne toujours aussi bien qu'au premier jour. Pendant toute cette période, la propreté de l'aquarium a été suffisante. On évite aussi les rénovations partielles et on peut maintenir indéfiniment un équilibre biologique favorable à la bonne vie aquatique de la flore et de la faune même en milieu surpeuplé. L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et au dessin annexé dans lequel: -la figure I est une vue en coupe longitudinale achematique d'un premier mode de realisation de l'ensemble de purification selon l'invention -la figure 2 est une vue en perspective schématique d'un exemple de realisa- tion du tamis de l'ensemble de purification selon l'invention -la figure 3 est une vue en perspective schématique d'un exemple de realisa- tion du support pour le tamis filtrant de l'ensemble de purification selon 1 'invention -la figure 4 est une vue en plan schematique d'un mode de ralisation du re- seau d'aspiration de l'ensemble selon l'invention -la figure 5 est une vue en coupe longitudinale schématisue d'un deuxiàne mode de realisation du réseau de filtrage et d'aspiration de l'ensemble de purification selon l'invention -la figure 5 est une vue en coupe longitudinale schématique partielle d'un troisième mode de réalisation de l'ensemble de purification selon l'invention. L'invention se rapporte tout d'abord i un procd de nettoyage du sable d' un aquarium par l'intermrdiaire de son eau. Ce procédé permet d'obtenir une rgenration de lreau et un nettoyage du sable en circuit fermé et ouvert. En circuit ferme, le filtrage s'effectue à l'extérieur de l'aquarium. En circuit ouvert, on admet l'eau incidente nouvelle en haut de l'aquarium et l'eau polluée se trouve rejetée dans les égouts. le procédé selon l'invention consiste à déverser à l'entrée de l'aquarium l'eau de recirculation.On aspire l'eau au fond de l'aquarium, sous le sable, à travers un ensemble filtrant et un réseau de conduits d'aspiration dont les ramifications se réunissent en un ceul conduit évscuent l'eau hors de 1 'aqua- rium.Cette eau passe > travers un bac tampon et un filtre d'où elle ressort pour autre recirculée par une pompe à l'entrée de l'amuarium. On se référera tout d'abord simultanément aux figures I, 2, 3 et 4. Ces figures illustrent un premier mode de réalisation de l'ensemble selon l'invention permettant d'éviter la saturation de l'eau d'un aquarium. Celuiçi comporte un réseau de conduits et d'organes extérieurs à un aquarium I dont la partie supérieure est pourvue d'un ensemble immergé 2 d'arrivée et de distribution de l'eau incidente. Cet ensemble diffuse lteau recyclée incidente et purifiée par les organes extsrieurs.Il se trouve à un conduit 3 raccordé à un mélageur à deux entrées 4 reliée chacune respectivement à un tuyau 5 de réadmission d'eau en provenance de l'extérieur à travers un robinet 6 et d'autre part à un-conduit 7 de rscirculation, à travers un deuxième robinet 8, sur lequel 5? tranchent une pompe à air 9 st un dispositif extérieur de filtrage et de circulation. I1 existe , bien sur, un réchauffeur interne à l'aquarium du genre thermo-plongeur fonctionnant automatiquement en boucle fermée à travers un thermostat, et un réchauffeur en série sur l'arrivée d'eau en provenance de 1 'extérieur. I1 s'établit à l'intérieur de l'aquarium un courant d'eau de haut en bas, de l'ensemble de distribution 2 vers de moyens de filtrage et d'aspiration dont on parlera plus loin. Ces moyens sont raccordés à un conduit central de remontée IO relié à travers un mélangeur Il à deux entrées branchées respectivement à un écoulement vers l'extérieur et à un conduit 12 à travers un robinet I3 au dispositif extérieur de filtrage et de circulation de l'eau. Ce dispositif extérieur comprend en série un bac tampon I4 pourvu d'un élément filtrant 15, d'une pompe de circulation I6, et une sortie I7 en communication avec le tuyau de recirculation 7. Examinons maintenant les moyens de filtrage et d'aspiration qui peuvent se réaliser sous diffPrentes formes. I1 s'agit toujours de la combinaison existant entre la couche de-sable, un élément filtrant, de préférence plan, des orifices d'aspiration disposés uniformément sur le fond de 1 'aquarium et reliés à une source d'aspiration. Une première forme d'éxécution est représentée dans les figures I, 2, 3 et 4 Ces moyens comoronnent un tamis filtrant TE, un support I9, un réseau de conduits d'aspiration 20 disposés sous 7e sable qui sert normalement e l'implantation des plantes décoratives. Le tamis filtrant T9 possède de préférence ( figure ! ) une face plane rec- tangulaire de surface égale e celle de l'aquarium ainsi que des rebords 21 sur tout son périmètre.La surface active ou face de travail, comorend un réseau de mailles 22 de dimensions inférieures - celles du plus petit grain de sable.Cette surface est de préférence tissée avec des fils de attire synthétique.Elle possrde une bonne rmsistance au déchirement et permet de retenir entirrement le sable ou assimilé. Ce tamis comporte, par exemple, sur le milieu d'un de ses côtés une ouverture locale pour le passage d'un conduit central de remontée IO. Le tamis I8 repose par toute sa surface sur un support du genre illustre Par la figure 3. Ce support peut comprendre une face supérieure quadrillée constituée de fils ou de tiges 24 dont chaque intersection est rappelée vers le bas par une patte verticale 25 présentant à son extrémité basse une semelle d'aDoui pour son contact avec le fond de l'aquarium. Entre ces pattes et l'espace existant entre le fond de l'aquariumet la .face de travail, on prévoit un ensemble de conduits d'aspiration tels que 20, c'e préférence a ltextrémite taillée en biseau. Ces conduits reposent sur le fond de l'aquarium, ils se ramifient et se coupent suivant un tronc commun 26 dont la prolongation est le conduit central de remonte IO. La disposition de ceux-ci peut entre, par exemple, celle de la figure 3. Les extrémités des dits conduits sont uniformément réparties sur le fond de l'aquarium afin d'assurer une aspiratiqn efficace en tous points de la surface de travail. Le conduit central de remontée traverse le tamis par l'ouverture, remonte le long d'une paroi verticale de l'aquarium et se trouve raccord au dispositif extérieur de filtrage et de circulation à travers un mélangeur II N deux entrées, un robinet I2 et un conduit 27. Deux autres modes de réalisation de l'ensemble de purification selon l'irl- vention se trouvent illustrés par les figures 5 et 6. Les organes périphériques, c'est n dire, au moins le dispositif extérieur de filtrage et de circulation restent identiques. ans la figure 5, on prévoit sous le sable un bloc d'aspiration 23 occu ment le fond de l'aquarium et comportant à soninté'rieur un canal central LI t'lbouchant sur un des côtes du bloc et se raccordant au conduit central re de remonte I. Sur ce canal central qu se greffent des canaux secondaires 30 débouchant verticalement dans le fond d'une cuvette telle ue 3I.Ces cuvettes 31 ont été prévues sur la face supérieure du bloc 28; elle sont en nombre suffisant pour assurer une aspiration uniforme. Entre la face supérieure du bloc et la couche do sable, on prévoit un tamis du genre de celui Précédemment décrit ou réalisé par une simple couche en matisses synthétiques tissées. La figure S montre un dernier mode de réalisation de l'invention dans lequel le conduit. de remontée I se partage toujours en une pluralité de branches disposées sur le fond de l'aquarium, mais directement sur la couche'de sable. Leur longueur et leur orientation sont étudiées de feon que leurs extrémités permettent une aspiration uniforme sur toute la surface du fond de l'aquarium. Ces branches sont horizontales et leurs extrémités se trouvent coupées en biseau, le plan de coupe regardant vers la couche de sable. Chaque extrémité se trouve logée sous un tas de gravier, de granulométrie supérieure aux orifices d'aspiration comme on le voit sur la figure 6. Chaque tas de gravier joue alors le roule de filtre et empêche les grains de sable de venir par aspiration obstruer les branches. On expliquera maintenant sommairement le fonctionnement du dispositif selon l'invention. Les matires en suspension et notamment les déchets organiques reposent sur le sable et s'y rassemble par gravité. Ces déchets sont R éliminer pour des raisons de saturation en nitrates, dangereuse nour la bonne vie aquatique. Toutefois, une quantité minimale de c ces déchets doit être retenue pour le bon Équilibre du milieu aquatique.En effet, ceux-ci se transforment en nitrates et nourrissent la flore aquatique. Le courant d'eau existant i l'intérieur de l'aquarium, ainsi que l'aspiration contribuent à faire passer le maximum de déchets à travers le sable. Entrai nés par le courant d'eau à travers le sable, ces déchets se faufillent à travers les grains de sable. Certains se disloquent ou se déchirent,d'autres sont arrêtés complètenent.Ces derniers se transforment en nitrates et permettent de maintenir, à débit constant, un taux de nitrates constant à l'intérieur de l'aquarium. Les déchets aspires par les conduits sont véhiculés à l'extérieur de l'aquarium vers un bac tampon où ils sont retenus par un élément filtrant.L'eau ainsi clarifiée pourra être réadmise ì l'entrée de l'aquarium et le cycle continu recommencera. Ce processus se répéttant en permanence, pourra assurer une propreté et une concentration en nitrates optimales i l'intérieur de l'aquarium pendant une période de loin beaucoup plus longue oue la normale pour un aquarium donné. En réglant le débit de l'eau, on peut modifier la concentration en nitrates qui reste constante oar le principe utilisé ainsi que le dispositif as soclE. Ce dépit ou cette concentration est évidemment fonction de la population et de la flore aquatique. On pourrait prévoir une chaine d'asservissement réglant automatiquement le débit en fonction de la concentration de nitrates effectivement présente dans l'aquarium. 3ien que la description ne comprenne que quelques variantes, l'invention ne serait pas détruite si l'on présentait d'autres formes d'éxécution. Revendications I.Ensemble de purification destiné - purifier et -s nettoyer en continu l'eau et le sable d'un aquarium de ses matières en susDension caractérisé en ce qu'il comporte en circuit fermé, un diffuseur d'eau de recirculation 2 situé à l'extrémité supérieure de-l'aquarium, des moyens de filtrage et d'aspiration séparés, disposés sous le sable, au fond de l'aquarium et reliés à travers un mélangeur TI des organes extérieurs de filtrage et de circulation, le circuit complet, en boucle fermée, se refermant sur le diffuseur, S travers un deuxième mélangeur dont l'une des entrées se trouve connectée à une source extérieure. 2.Ensemble selon la revendication I caractérisé en ce que les organes exté rieurs de filtrage et de circulation sont un bac tampon I4 pourvu à l'une de ses extrémités d'un élément filtrant I4 et à son autre extrémité d'au moins une pompe pour l'aspiration et la circulation de l'eau. 3.Ensemble selon la revendication I caractérisé en ce que les moyens de filtrage et d'aspiration séparés sont, dans un premier mode d'exécution de l'invention, un tamis plan tissé retenant la couche de sable sur lequel elle a été posée, reposant sur un support I9 à face supérieure quadrillée et à plusieurs pattes d'appui 25, l'espace existant entre le fond et le tamis étant occupé-par un ensemble de conduits d'aspiration 20 disposés sur le fond de l'aquarium de la façon représentée dans la figure 4, les dits conduits se ramifiant à partir d'un tronc vertical commun 26 de remontée vers l'extérieur 4.Ensemble selon la revendicationI caractérisé en ce que les moyens de filtrage et d'aspiration séparés sont matérialisés, dans un deuxième mode d'exécution de l'invention par un bloc parallélépipédique d'aspiration 28 pourvu sur sa face supérieure d'un tamis plan sur lequel repose le sable, comprenant à son intérieur un canal central 29 débouchant sur un des cotés du bloc et se ramifiant à son intérieur en une pluralité de canaux secondaires 30 débouchant chacun R l'intérieur d'une cuvette 31 prévue dans la surface supérieure du bloc et permettant d'obtenir une bonne surface gle- bale d'aspiration. S.Fnsemble selon 1 revendication I citracthrssx en ce que les moyens de filtrage et d'aspiration séparés sont constitués, dans un troisne mode de réalisation, par un réseau de tranches horizontales pertant du tronc commun 26 et se répartissant sur tout le fond de l'aquarium, l'extrémité de chaque branche étant coupée en biseau et se logeant sous un tas de gravier de granulométrie supérieure aux orifices d'aspiration, la couche de sable reporant directement sur l'ensemble. 5.procédé de régénération de l'eau d'un aquariumet de nettoyage de son sable caractéris en ce que l'on déverse à l'entrée de l'aquarium l'eau de recirculation, on aspire l'eau au fond de l'aquarium sous le saule à travers un ensemble filtrant et un réseau de conduits d'aspiration, on la fait passer N l'extérieur où elle traverse un tac tampon et un élément filtrant et d'o'j elle ressort pour être roclrculée N l'entrée de l'aquarium.