Brevet FR2310972A1 — publié le 19761210

La présente invention se rapporte à un dispositif de contrôle du processus d'adoucissement de l'eau dans des installations d'épuration de l'eau, notamment dans des échangeurs d'ions, deux points de mesure étant situés à des emplacements différents dans l'eau pour déterminer les résistances électriques de l'eau, ces points de mesure étant reliés entre eux au moyen d'un circuit électrique en pont qui provoque la régénération lorsque la masse qui adoucit l'eau est épuisée. L'objet des dispositifs de ce type est de supprimer les variations de conductibilité provoquées par des matières étrangères comme le fer, le chlore, le sulfate de sodium, l'oxygène et d'autres substances dissoutes dans l'eau ou encore des bactéries présentes dans l'eau, en disposant deux points de mesure de résistance dans l'eau et, ainsi, de ne détecter que les variations de conductibilité liées à la dureté de l'eau. On connaît un dispositif de ce type par le brevet des E.U.A. nO 2 628 194. Dans ce dispositif, les deux points de mesure sont placés à l'extérieur de l'échangeur d'ions de telle façon qu'un point de mesure est disposé dans le tuyau de sortie de l'eau douce sous la forme d'une cellule, tandis que le second point de mesure se trouve dans une canalisation en dérivation qui est introduite dans le réservoir de l'échangeur d'ions audessus du tuyau de sortie. Les deux valeurs de résistance sont alors transmises à un circuit en pont de Wheatstone qui transmet un signal de commande de régénération pour des valeurs de mesure différentes. En dehors de l'agencement coûteux des cellules de mesure à l'extérieur de l'échangeur d'ions, un inconvénient particulièrement important des procédés de mesure de ce type consiste en ce que les substances présentes dans l'veau forment par dissociation électrolytique, en particulier le fer dissous, une couche de dépôt sur les électrodes, sous forme de fer non soluble et de composés du fer, et ont un effet fortement défavorable sur le fonctionnement du dispositif de contrôle. La présente invention a pour objet de simplifier l'agencement des points de mesure et de preconiser des moyens pour empêcher la formation fâcheuse de couches sur les électrodes. Pour y parvenir, selon l'invention, on agence les points de mesure dans le courant d'eau l'un derrière l'autre dans le sens de l'écoulement d'eau en captant la résistance de l'eau au moyen d'électrodes, et l'on applique aux électrodes une tension alternative à haute fréquence. Les avantages que permettent d'obtenir l'invention consistent en premier lieu en ce qu'il ne peut se former de couche en raison d'ions, notamment d'ions metalliques, sur les électrodes, grâce à la tension alternative à haute fréquence. Il faut un certain temps pour qu'un processus de dissociation electrique ait lieu. On calcule la tension alternative à haute fréquence de façon que le temps pendant lequel un courant continu circule dans un certain sens reste assez court et qu'il soit inférieur au temps nécessaire pour amorcer un processus de dissociation électrolytique. Par conséquent, le processus de dissociation ne peut se produire. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée ci-dessous. Bien entendu la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. La figure unique représente un mode de réalisation préférentiel d'un dispositif de contrôle d'eau selon l'invention. Une masse d'échange 4 est retenue dans un réservoir I destiné à l'adoucissement d'eau et qui comporte un tuyau 2 d'entrée d'eau non traitée et un tube plongeur 3 d'évacuation d'eau douce. Dans le cas de l'adoucisseur d'eau, l'eau non traitée pénètre dans le réservoir I par le haut par le tuyau 2, puis passe dans le tube plongeur 3 après avoir traversé la masse d'échange 4 et elle est évacuée à l'état adouci. La ligne 8 indique la délimitation entre masse d'échange épuisée et non épuisée et elle indique, en mêle temps, la frontière entre eau dure et eau douce. Trois électrodes 5, 6 et 7 sont superposées à la surface laterale du réservoir I. Les électrodes 5 et 7 sont en forme de bâtons. L'électrode 6, située entre les deux autres, est en T, de sorte que les trajets du courant sont parallèles entre eux, et perpendiculaires à la direction d'écoulement de l'eau. Les deux trajets électriques 9 et 10 forment, avec les résistances 11, 12 et 13, un circuit en pont dans lequel une tension différentielle est engendrée pour une différence de conductibilité dans les deux trajets électriques et est transmise à l'entrée de l'amplificateur 14. La tension de sortie de l'amplificateur est comparée à une tension de référence dans un comparateur 17. La tension de référence est transmise au comparateur au moyen de la résistance 15 et d'une résistance réglable 16.Si la valeur de la tension de référence est dépassée par des valeurs supérieures ou inférieures, la sortie du comparateur passe à une tension positive ou respectivement négative qui constitue le signal de commande pour faire exécuter au dispositif de commutation le cycle de régénération. Les bornes 18 et 19 servent à alimenter en tension continue et les bornes 20 et 21 servent à l'alimentation en tension alternative à haute fréquence, par exemple sous 3 kHz. Le signal de commande est prélevé sur la borne 22. Au démarrage ou après régénération de la masse d'échange par une solution saline, c'est-à-dire une recharge en ions sodium, seule de l'eau douce est présente dans la masse d'échange, de sorte qu'il n'y a pas de tension différentielle sur le circuit en pont. Ce n'est qu'au bout d'une assez longue période d'utilisation,lorsque la zone 8 S'est abaissée suffisamment pour parvenir au voisinage de la première paire d'électrodes 5 et 6, qu' apparaît une différence de potentiel, et que le cycle de régénération est donc déclenché par l'interiédiaire du dispositif de corutation. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec des exemples particuliers de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle du processus d'adoucissement de l'eau dans des installations d'épuration des eaux, notamment des échangeurs d'ions, comportant deux points de mesure places à des emplacements différents dans l'eau pour déterminer les résistances électriques de l'eau, ces points étant reliés par un circuit électrique en pont qui provoque la régénération lorsque la masse d'adoucissement est épuisée, caractérisé en ce que les points de mesure sont placés dans le courant d'eau l'un après l'autre dans le sens d'écoulement de l'eau et captent la résistance de l'eau au moyen d'électrodes, et en ce que les électrodes reçoivent une tension alternative à haute fréquence. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les électrodes sont alimentées par une tension alternative de 3 kHz. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les deux points de mesure sont constitués par un ensemble de 3 électrodes. 4. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque point de mesure comporte 2 électrodes et en ce qu' ils sont séparés l'un de l'autre et placés à différents emplacements dans l'adoucisseur d'eau.