Brevet FR2286922A1 — publié le 19760430

La présente invention concerne les dispositisanitaires et d'évacuation des déjections physiologiques comportant plus particulièrement un dispositif de récupération des eaux de lavage, a bord d'un véhicule, et utilisant ces eaux corme liquide de chasses des cuvettes de cabinets, ainsi que de traitaient et de rejet de ces eaux et des déjections entratnées (eaux-vannas),directe.est du véhicule. On connstt conte dispositif antérieur de ce genre (a) cieux qui ne comportent pas de traitement de ces eaux. lien que quelques-uns de ces dispositifs coportent le rejet direct de ces produits, ils présentent des inconvénients,ou sont contraires la réglementation de rejet de ces produits, A certains moments ou en tout teslas, par exemple dans les ports,stations de chemin de fer, etc. ; et (b) ceux qui comportent la mise en circulation des produits et tels que d'utilisation courante dans les véhicules, par exemple cars, wagons de chemin de fer, bateaux, avions, etc. Ces dispositifs comportent en général plusieurs appareillages,sensiblement indépendants,de circulation des produits, ayant chacun ses propre filtre, dispositif de refoulement et réservoir de retenue. Ces dispositifs utilisent généralement un produit de chasse des cuvettes, tel que eau, huile etc., et nécessitent de plus une alimentation d'eau propre destinée aux lavabos ou appareils analogues. Il est évident que les possibilités de réserve de ces véhicules sont extrême- ment limitées et que l'espace d'emmagasinage à la fois de l'eau propre et du liquide de chasse > doit être minimal ; de plus, la capacité des réservoirs de retenue augmente cet encombrement. La présenté invention a donc pour objet un dispositif de récupération des eaux de lavage,après l'utilisation à bord d'un véhicule, ou engin analogue ces\eaux pouvant être traitées et utilisées comme liquide de chasses pour des cuvettes de cabinets, le mélange de ces eaux et de déjections pouvant être alors réduit en boue, laquelle peut être traitée et rejetée directement dans des conditions contralées, telles que, par exemple, le déplacement du véhicule A une vitesse supérieure à une valeur réglementaire déterminée. Les objets et avantages de l'invention seront mieux compris a l'aide de la description qui va suivre d'un exemple préféré de réalisationX et des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique en élévation d'une installation sanitaire selon l'invention ; et - la figure 2 est un schéma de blocs des circuits du dispositif de la figure 1, dont certains des éléments ont été supprimés pour la clarté de représentation. Le dispositif 10 représenté sur la figure 1 est agencé pour utilisation sur un véhicule) tel qu'un train de chemin de fer ou transport analogue. Deux lavabos 11 sont représentés,avec des conduits 12 d'évacuation de l'eau usée aboutissant å un réservoir 13 de retenue. Il est clair que plusieurs de ces lavabos 11 peuvent être reliés A ce réservoir 13. L'eau de lavage des lavabos ll est ainsi déchargée par les conduits 12, directement dans le réservoir 13. Bien que le dispositif soit décrit ici en référence à des lavabos, il est clair que l'on peut l'appliquer à tout appareil utilisant de liteau potable, tel que comptoirs bacs de douche, bacs de lavage,etc., l'eau de lavage en étant récupérée et utilisée comme indiqué dans la suite. Une réserve convenable d'eau propre est emmagasinée, de préférence sous pression, a bord du véhicule,comme d'utilisation courante, et ne sera donc pas décrite. Cette réserve d'eau peut être contenue dans un réservoir 14 d'alimentation,ayant un conduit 15 de sortie aboutissant au réservoir 13 de retenue et qui est commandé par une vanne convenable d'écoulement 16. Des conduits d'eau propre 17 peuvent également être branchés depuis le conduit 15 pour alimenter les lavabos 11. Un détecteur convenable 18 de niveau peut équiper le réservoir de retenue 13 afin de déterminer les niveaux du liquide qu'il contient par une vanne 16 afin soit d'y admettre l'arrivée d'eau, ou de la couper.Tout genre de pompe peut être utilisé å cette fin, telle qu'une pompe péristaltique a refoulement en sens unique. Un conduit 20 va de la pompe 19 A un désodorisateur 21 qui peut être équipé d'un appareil d'addiction d'un colorant dans l'eau refoulée de ce réservoir 13. Ainsi, l'eau qui en sort est à la fois désodorisée et colorée préalablement A son admission EUX cuvettes22 comme liquide de chasses, par l'intermédiaire des conduits 23. Des électrovannes 24 peuvent être associées aux sièges 25 des cuvettes 22 de manière A introduire automatiquement le liquide de chasse dans ces cuvettes, par les branchements 24a, à l'abaissement de ces sièges.La sortie 26 d'évacuation des cuvettes 22 peut être cosandee par des électrovannes convenables de vidange 27 qui sont reliées en fonctionnement aux vannes 24 de chasses. Les conduits 28 indiquent que le liquide de chasse peut également être alimenté vers d'autres cuvettes (non représentées) du dispositif 10 pour en être évacué. Les produits chassés des curettes 22 sont transférés par les conduits 29 de décharge, directement par déplacement d'air ,dans un réservoir collecteur 30 de déjections. Un conduit de ventilation 32 peut de plus aller du sommet du réservoir 30, d'un niveau supérieur au produit contenu, vers une pompe 33 d'aspiration engendrant une différence de pression entre ce réservoir 30 et la descente 26 d'évacuation de la cuvette 22, catte pompe étant mise A l'atmosphère par un conduit d'évent 34. Un conduit 35 de rinçage peut aboutir de plus au sommet du réservoir 30, égalaient au-dessus du niveau des matières coatenues,afin de le balayer A volonté, par raccordement d'une alimentation de liquide de rinçage å l'admission 36.Un élément réchauffeur convenable 31 peut être disposé dans le réservoir 30 (ou associé d'autre façon à celui-ci) pour réchauffer le mélange de produits,avant trai terrent, afin d'empêcher la congélation de ce réservoir en cas d'exposition A de basses températures. On peut également utiliser toue autres woyens convenables, tels que l'addition d'antigel dans le réservoir 30. Un détecteur classique de commande de niveau, tel qu'indiqué en 37, peut également être associé au réservoir 30 de mélange afin de déclencher le pompage A partir de ce réservoir 30 lorsque un niveau déterminé y est établi. A cette fin, le conduit 38~de sertie du réservoir est mis en service par une pompe de désintégration 39 qui sert Ea fpis A l'aspiration du mélange, hors du réservoir 30, et A sa réduction en boue, préalablement A son introduction dans un réservoir 40 de traitement. Toute pompe convenable peut être utilisée, telle que celle décrite dans le brevet des Etats-Unis iÂérique n 3 722 803. En variante, des appareils séparés de désintegration et de pompage peuvent être utilisés. Le réservoir 40 peut être équipé de manière A y inclure dans le mélange, après désintégration, des produits chimiques de traitement avant de le rejeter. Une vanne 41 connande la sortie 42 de ce réservoir 40 afin d'en évacuer la boue traitée. Cette vanne 41 peut être co-andée par un détecteur 43 de la vitesse du véhicule, de sorte que cette vanne ne peut être actionnée qu's partir d'une vitesse minimale déterminée, sous des conditions contrôlées. C'est a-dire qu'il n'est pas possible de projeter cette boue A l'arrêt du véhicule, tel que dans un train en gare, ou en marche au ralenti A proximité d'une station. Cette boue peut être rejetée directement sur les voies de chemin de fer, ou encore le chemin d'un véhicule routier, au déplacement A vitesse minimale déterminée, tel par exemple, qu'entre stations. Un conduit 44 de trop-plein va du réservoir 13 au réservoir 30. Un mélangeur ou batteur 50 peut équiper le réservoir 40 de traitement pour y brasser les produits. La figure 2 est un schéma de fonctionnement du dispositif 10, sur lequel on n'a représenté qu'un seul lavabo 11 et également qu'une seule cuvette 22 de cabinets,pour la facilité de représentation. Divers éléments tels que le conduit de rinçage et le conduit 44 de refoulement ont été également supprimés. En fonctionnement (figures 1 et 2), de l'eau propre est maintenue, de préférence sous pression, dans le réservoir 14 d'alimentation d'eau. La manoeuvre des robinets lla de lavabos 11 y introduit de l'eau propre, par les conduits 17. L'eau de lavage,utilisée dans le lavabo et qui n'est pas traitée, passe des lavabos 11 à travers les conduits 12 au réservoir 13 de retenue. Cette eau récupérée est utilisée comme liquide primaire de chasses des cuvettes 22. L'eau propre ne peut être tirée du réservoir 14, A travers le conduit 15, qu'en cas de nécessité afin de compenser un abaissement temporaire du niveau dans le réservoir 13 de retenue.A cette fin, un détecteur 18,déterminant le niveau dans ce réservoir, envoie un signal A la vanne 16 afin de l'ouvrir et d'introduire de l'eau propre dans le réservoir 13 jusqu'à ce que le niveau déterminé soit atteint. Par ailleurs un autre niveau déterminé,correspondant A un excès d'eau de lavage dans le réservoir 13,est mis en écoulement directement de ce réservoir 13 par le trop-plein 44 vers le réservoir collecteur 30. L'opération de chasses des cuvettes 22 peut être déclenchée par l'abaissement des couvercles 25 de sièges, sur leur position de fermeture, ou par d'autres dispositifs convenables. Les électrovannes 24 de chasses sont activées par envoi d'un signal à la pompe 19, afin d'extraire de l'eau de lavage non traitée du réservoir 13. Cette eau s'écoule à travers le conduit 20 et pénètre dans le désodorisateur 21,pour recevoir une addition d'agent convenable, tel que du chlore, et de matière convenable de masquage de la couleur de I'eau de lavage,telles que le "DGl9" (agent colorant et parfumant mis sur le marché par la demandressseb A l'aide du distributeur de colorant 21a (figure 2).L'eau ainsi traitée est mise en écoulement, par les branchements 24a, dans les cuvettes 22 pendant un temps déterminé. Au ddbut de l'opération de chasses,les descentes26 de cuvettes sont commandées par les vannes de décharge 27, lesquelles sont reliées également en fonctionne ment aux vannes 24 de chasses afin de permettre au mélange,de liquide de chasses et de déjections,dtevacuer les cuvettes. L'air des conduits d'évacua- tion 29 s'écoule rapidement vers le réservoir collecteur 30 du fait de la différence de pression,xaintenue entre ce réservoir 30 et les descentes 26 des cuvettes 22, A l'aide de la pompe d'aspiration 33. Cet air en écoulement refoule le mélange entraîne vers le réservoir 30.Par ailleurs, les gaz de ce réservoir 30 échappent par la pompe 33,hors de l'évent 34 A l'atmosphère. Lorsqu'une quantité suffisante de mélange est contenue dans le réservoir collecteur 30, le détecteur 37 emet,pour un certain niveau, un signal vers la pompe 39 de désintégration, laquelle envoie le mélange vers la sortie 38. Par la poupe 39 de désintégration, le mélange est réduit en une boue qui est refoulée dans le réservoir 40 de traitement. Le distributeur 40a de produits chimiques (figure 2) assoeié au réservoir 40 ajoute des produits convenables, tels que du chlore, afin de detruire les bactéries dans la boue avant son rejet direct en route. Ces produits chimiques peuvent également désodoriser la boue et la clarifier afin d'en réduire la couleur douteuse. La boue traitée est saintenue dans le réservoir 40 jusqu'a ce que le cycle suivant de désintégration soit indiqué par le détecteur 37 de niveau associé au réservoir 30. Lorsque le véhicule ou engin analogue, dans lequel le dispositif 10 est installé a atteint une vitesse déterminée dans les conditions réglementaires, indiquant ainsi que le véhicule est entre des stations d'arrêts, tel un wagon de chemin de fer entre deux gares, où le déversement est autorisé, le détecteur 43 de vitesse envoie un signal A la vanne 41 de décharge du contenu du réservoir 40 par la sortie 42, direc tement sur le lieu où se trouve le véhicule, c'est-A-dire le long de la Voie de chemin de fer.Il est évident qu'un dispositif de dépassement peut être associé au detecteur 43 de saunière A le bloquer afin d'empêcher le ichargesent, par exemple au passage d'une station où le véhicule ne s'arrête pas. Le signal du détecteur 43 peut être également utilisé pour amorcer automatiquement le fonctionnement de désintégration , par actionnement de la pompe 39. Ainsi, le contenu du réservoir 40 est retenu Si le wagon, ou autre véhicule,est arrêté, tel par exemple qu'un wagon en gare ou le déversement est interdit. Un détecteur convenable de vitesse peut être substitué au détecteur 43, étant dérivé soit de l'équipement propre du véhicule, tel la tonsion-d'un générateur de charge de batterie, soit d'un tacheoeètre qui est ajouté A cette fin. Un filtre peut équiper la pompe 19 afin d'empêcher que de grosses particules soient admises dans le désodorisateur 21, si nécessaire. Le réservoir collecteur 30 peut être rincé, à volonté, par raccordement d'une alimentation convenable d'agent de nettoyage par l'admission 36. Les réservoirs 13 et 30 peuvent être de plus équipés de diverses sorties et de moyens complémentaires de nettoyage intérieur. Le mélangeur 50 peut être actionné en même temps que le distributeur 4osa. il apparatt de ce qui précède, que l'installation 1Q est adaptable sur certains véhicules en service tels que wagons de chemin de fer, avec peu de modification. Aucune des possibilités du réseau de chemin de fer, telles que pompage, équipement ou main-d'oeuvre,n'est nécessaire. Les rinçages indispensables des réservoirs sont peu fréquents pour les maintenir en état. Ce rinçage peut être effectué pendant les périodes d'entretiens périodiques réguliers, lorsque les pièces métalliques ou autres sont démontées des réservoirs 13 et 30. Le dispositif d'aspiration de la pompe 33 transfère les déjections et empêche les odeurs de se répandre dans le compartiment de cuvette 22 et de lavabos 11 (l'air étant constaixiient ventilé vers l'atmosphère par la pompe 33). De plus, des déchets ne peuvent être refoulés dans les compartiments lorsque les vannes 27 des cuvettes ne se referment pas. La disposition centrale de collecte et de rejet du réservoir 30 permet l'utilisation d'éléments volumineux,aux points nécessaires, tels que la pompe de désintégration et de circulation 39. Cet agencement permet une grande fiabilité ainsi que des prix de revient qui ne sont que faiblement accrus. Les dimensions extérieures du réservoir collecteur 30 peuvent être réduites de manière importante comparativement à celles d'un dispositif courant d'évacuation,ce qui réduit l'encombrement de l'installation. La consommation d'eau propre peut être réglée par l'ajustement convenable de la soupape automatique 24 de commande de chasses,qui est actionnée par le couvercle 25 de siege. Toute l'eau de lavage est retenue dans le réservoir collecteur 30, avec les déjections de cuvettes, afin d'éviter le déversement lorsque le véhicule est arrêté, tel un wagon dans une station de chemin de fer. Les besoins en désodorisants et colorants de masquage sont moins importants que dans les cabinets A recyclage. L'emploi du nouveau dispositif dépend beaucoup moins de la capacité du réservoir d'eau propre, du fait de la récupération de l'eau de lavage, et l'eau propre n'est nécessaire que lorsque le niveau de cette eau est teiporairement abaissé.Les longues périodes de retenue de la boue et des ingrédients chimiques dans le réservoir 40, pouvant atteindre quelques heures, assurent un contact important de la boue avec ces produits chfimiques, et facilitent le processus de traitement. Par ailleurs, le contenu du réservoir 40 est vigoureusement brassé par le mélangeur 50, ce qui donne l'assurance naxinale que toutes les particules de déjections ont été efficacement exposées aux ingrédients chimiques,tels que le chlore, c'est-b-dire que le traitent chimique qui peut ne pas être efficace dans les preijères secondes rend nécessaire d'établir un contact aussi effectif que possible, tel que par brassage. Cet agencement réduit sensiblement les doses nécessaires d'ingrédients chimiques. Pour la facilité de représentation, divers accessoires, tels que soupapes de retenue,collecteurs, bottes de branchement, distributeur d'écoulement, etc., qui sbnt bien connus des spécialistes de cette technique, n'ont pas eté indiqués dans l'installation 10. Par ailleurs, il est évident que des modifications et variantes peuvent être apportées aux dispositifs décrits, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. RE VEN DI CATI 0 s 1. Dispositif de récupération d'eaux de lavage, ainsi que d'évacuation ou rejet d'eaux de chasses et des déjections entraînées (eaux-vannes), notaient dans une installation sanitaire de véhicules ou engins de transport de personnes, caractérisé par un réservoir de retenue, des moyens d'adptission d'eauxde lavage, raccordés ce réservoir pour les y conserver, au moins une cuvette de cabinets ayant un orifice de décharge, des moyens de chasses d'eaux associés A ces cuvette et réservoir de retenue afin d'envoyer de l'eau de lavage de ce réservoir pour vider les déjections de la cuvette, un réservoir collecteur,relié en fonctionnement A l'orifice de décharge afin d'en recevoir un mélange d'rejet de déjections de la cuvette, et un dispositif de rejet relié a ce réservoir collecteur pour en évacuer le mélange.et le rejeter A l'extérieur. 2. o Dispositif dans lequel les moyens d'alimentation en eau propre sont reliés au réservoir de retenue pour y envoyer sélectivement de l'eau propre lorsque le contenu du réservoir de retenue est abaissé å ua niveau détermine. 3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens de rejet comprennent des appareils de réduction en boue et de pompage du mélange hors du réservoir collecteur avant de le-resseter. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les moyens de rejet comprennent un dispositif de traitement bactéricide de ladite boue avant de la rejeter. 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel des moyens de rejet comprennent des éléments de relâchement, qui dépendent de la vitesse du véhicule, de manière A permettre l'actionnement de ces moyens de rejet lorsque le véhicule se déplace A une vitesse égale ou supérieure b une valeur déteriinée. 6. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel moyens de commanda sont associés, la fois au réservoir collecteur et aux éléments de reduction et de po-page,de maniere A les actionner lorsque le contenu du réservoir collecteur augmente A un niveau déterminé. 7. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel des moyens d'aspiration sont associés A la fois au réservoir collecteur et l'orifice de décharge de cuvettes afin d'engendrer une différence de pression d'air entre ces cuvette et réservoir collecteur. 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel des moyens de ventilation peuvent relier les moyens d'aspiration a l'atmosphère. 9. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel des moyens sont reliés en fonctionnement, A la fois au réservoir de retenue et au réservoir collecteur, de saunière A introduire de liteau de lavage dans ce réservoir collecteur lorsqu'un niveau déterminé est atteint dans le réservoir de retenue. 10. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens de chasses d'eau coiprennent de plus un appareil de traitement bactéricide de l'eau de lavage avant de l'utiliser au vidage de la cuvette. 11. Installation sanitaire colportant des appareils utilisent de l'eau propre ainsi que des cuvettes de cabinets, cette installation étant caractérisée par un réservoir de retenue qui est relié en fonctionne.ent A ces appareils, des élénits d'évacnation d'eaux de lavage, effectués dans Ces appareils, pour les oiiagasinèr dans ce réservoir et des moyens de chasses d'eau raccordés A la fois aux cuvettes et au réservoir pour tirer de l'eau de ce réservoir afin d'assurer les chasses d'eau dans les cuvettes. 12. Installation selon la revendication 11, dans laquelle un réservoir collecteur est relié A toutes les cuvettes, pour en recevoir les produits chassés, et des moyeu reliés A ce réservoir assurent la transformation en boue de ces produits et les évacuent A L'extérieur. 13. Procédé d'utilisation d'eaux de lavage co c liquide de chasses de cuvettes de cabinets, ce procéde étant caractérisé en ce que ces eaux sont 'sises en réserve pour être envoyées aux cuvettes, affin d'en chasser les ratières. 14. / Procédé selon ia revendication 12, dans lequel un mélange d'eaux et de déjections, évacué des cuvettes, est réduit en boue avant d'être rejeté de l'installation.