Brevet FR2336172A1 — publié le 19770722

La présente invention concerne un filtre échangeur d'ions qui, disposé verticalement et comportant un système de régénération a' contre-courant, contient de la matière échangeuse en grains et comprend deux fonds, perméables au liquide régénérateur mais imperméables à la matière échangeuse d'ions, entre lesquels cette dernière est maintenue par pression ainsi qu'un premier conduit de raccordement placé au-dessus de la matière échangeuse et un deuxième' conduit de raccordement placé au-dessous de celle-ci. En outre, la présente invention concerne un procédé pour l'utilisation et la régénération de tels filtres. Comme on le sait, l'eau amenée par des canalisations d'eau ne se compose pas de H20 pur. En effet, dans de liteau brute se trouvent entre autres des bases et des acides. Ceuxci sont nuisibles à différents degrés. Par exemple les bases sont gênantes en cas d' utilisation de l'eau brute dans des brasseries, des systèmes de refroidissement par eau et dans des installations de climatisation. Parsi les domaine dans lesquels non seulement les bases mais également les acides produisent un effet perturbateur figurent l'utilisation de l'eau dans des chaudières à haute pression, le rinçage de semi-conducteurs lors de leur fabrication, l'électrolyse, la dilution de åus de fruits concentrés, les installations de refroidissement dans lesquelles de l'eau est Injectée directement, diverses utilisations pharmaceutiques comme par exemple la préparation de solutions par infusion, etc. Ce sont donc soit les bases seules, soit les bases et les acides qui sont nuisibles. I1 est extrmeient rare que des acides seuls soient gênants. Il existe des filtres échangeurs de cations pour échanger des bases et des filtres échangeurs d'anions pour échanger des acides. En fonction du problème à résoudre, on utilise alors soit un groupe échangeur de cations seul, soit un groupe échangeur de cations combiné avec un groupe échangeur d'anigns. Le groupe échangeur de cations est alors toujours disposé en amont du groupe échangeur d'anions. Ce n'est que dans les cas mentionnés plus haut que des groupes échangeurs d'anions sont utilisés seuls. Les filtres échangeurs de cations contiennent une matière en grains qui, au cours du processus d'échange, fixe des cations et les filtres échangeurs d'anions contiennent une autre matière en grains qui, au cours du processus d'échange, fixe des anions. Chaque échangeur d'ions s'épuise au bout d'un certain temps et doit alors être régénéré. On détermine l'état d'épui sement en mesurant la résistance électrique de l'eau sortant du filtre. De l'eau pure présente une résistance ohmique beaucoup plus élevée que celle d'une eau contenant des bases ou des acides. Si le filtre est épuisé jusqu'à un degré déterminé la matière filtrante doit être régénérée. Pour cela on fait passer un acide à l'état liquide par les échangeurs de cations et une lessive alcaline également à l'état liquide par les échangeurs d'anions. Lors de la régénération il faut, dans le cas d'un échangeur de cations typique, environ 40 grammes d'acide chlorhydrique à ?OOO/o par litre de résine si la régénération est effectuée par le procédé à contre-courant.Dans le cas du procédé de régénération utilisant le même sens d'écou lement que celui de l'échange d'ions il faudrait 2,5 fois cette quantité. Après la régénération l'acide ou la lessive alcaline en excès provenant du produit régénérateur est entraîné avec de l'eau de lavage et le filtre peut ensuite être remis en service. -Avec de tels filtres on déminéralise cependant non seulement de l'eau mais également du petit lait, du vesou, des us de fruit et d'autres liquides. D'une manière générale, les filtres échangeurs d'ions connus ont pour inconvénient que vers la fin d'un cycle de travail il se trouve à leur sortie, en dépit de toutes les précautions que l'on peut prendre, des acides et/ou des bases qui ne sont certes présents qu'en quantités minimales mais produisent néanmoins un effet nuisible. Un autre inconvénient réside en ce que la régénération est souvent effectuée trop fréquemment de sorte qu'il y a des temps morts et un besoin trop important en produits chimiques. Cela provient du fait qu'en mesurant la qualité de l'eau à la sortie du dernier filtre on régénère les deux filtres, tien que 'par ezemple, seul le filtre échangeur d'anions ou seul le filtre échangeur.de cations soit épuisé. Un autre problème posé par des filtres échangeurs ions susceptibles d'hêtre régénérés à contre-courant consiste en ce que le liquide régénérateur brasse la matière échangeuse en lui communiquant un mouvement tourbillonnaire. En d'autres termes, les grains relativement plus fortement épuisés des couches supérieures de la matière échangeuse risquent d'être amenés par le mouvement tourbillonnaire dans les couches plus profondes tandis que les grains relativement moins épuisés des couches inférieures peuvent être amenés vers le haut.Le liquide régénérateur n' entre alors plus en contact d'abord avec les couches les moins épuisées et ensuite seulement avec des couches plus fortement épuisées, comme le veut le principe du procédé a contre-courant. Au contraire, dans ces conditions des couches moins épuisées entrent alors en contact avec du liquide régénérateur plus frais que souhaitable et l'efficacité du principe a' contre-courant fait par conséquent défaut. Suivant la demande de brevet allemand publiée n 1 792 071 on plaee par conséquent sur le granulé actif une matière inerte qui exerce sur ce dernier une pression d'en haut et ltemptche ainsi d'être brassée par un mouvement tourbillonnaire. Cela présente cependant un certain nombre d'incon vénients : a) Au cours de la régénération la matière inerte risque d'entre obstruée, en particulier lorsqu'il s t agit de déminéraliser du petit lait, des jus de fruit ou analogues. L'eau apporte cependant également des particules capables d'obstruer la matière inerte. Par conséquent, la résistance du filtre à lré- coulement devient de plus en plus importante et, étant donné que lors de la conception d'un système il faut tenir compte du paramètre le plus défavorable, un tel filtre ne peut pas entre utilisé à plein rendement. b) Dans la mesure où lton utilise des ressorts pour exercer la force de pression, des mesures particulières doivent être prises afin qu'ils ne soient pas attaqués par les bases ou acides et ils doivent également être absolument étanches aux liquides. c) lors du rinçage en retour, le liquide de rinçage est retiré entre la matière active et la matière inerte. Cette dernière n'est donc pas épurée par le liquide régénérateur. d) su fur et à mesure il se forme des trajets d'écoulement préférés pour l'eau et l'ensemble du volume du filtre n'est plus utilisé d'une manière homogène. e) La hauteur de construction ne peut être utilisée qu'à moitié puisque l'autre moitié est occupée par la matière inerte et des ressorts. Dans le dispositif suivant la demande de brevet allemand nO 1 282603 la matière échangeuse est comprimée par le poids d'un fond mobile en direction verticale. Lorsque la régénération chimique à contre-courant est terminée, on soulève le fond creux en y soufflant de l'air. Dans ce but, il est raccordé par l'intermédiaire de conduits mobiles à un compresseur d'air. On peut alors, au moyen d'une pression accrue du liquide régénérateur, brasser les grains de la matière échangeuse en les soumettant à un mouvement tourbillonnaire et les nettoyer ainsi mécaniquement. Dans ce cas la hauteur utile du filtre est cependant également faible en comparaison de sa hauteur totale. Si le fond n'est plus étanche à l'air, il ne peut plus être soulevé. Afin de maintenir le fond à un certain niveau, il faut prévoir un mécanisme de verrouillage. En outre, le fond circulaire doit être étanchéifié à sa périphérie, au moyen d'un tuyau gonflable, par rapport à la paroi intérieure de l'enveloppe du filtre. La demande de brevet allemand publiée nO 1 442 689 décrit un filtre échangeur d'ions qui présente un tamis à ses extrémités supérieure et inférieure. Entre les deux tamis se trouve la matière échangeuse. L'eau brute traverse le filtre de bas en haut. Dans ce cas il se forme devant le tamis supérieur un lit fixe de grains qui sont pressés d'en bas contre le filtre sous la forme d'une couche déterminée. Au-dessous de celle-ci se trouve un lit en suspension dans une zone où la vitesse de descente des grains est égale à la vitesse d'ascension et audessous de cette deuxième couche se trouve un lit fluidisé dans lequel des grains sont brassés par des mouvements tourbillonnaires. Cette solution a pour inconvénient que les filtres présentent une très forte hauteur de construction puisque la mise en suspension et la fluidisation des grains demandent de la place.En outre, les couches superposées peuvent titre pertur bées par des variations de pression dans l'alimentation en eau par le réseau. De plus, lorsque des bulles d'air montent, les grains risquent de quitter les zones où ils devraient normalement se trouver. La présente invention crée un filtre échangeur d'ions du type mentionné qui, capable de réduire sensiblement le besoin en produit chimique régénérateur et moins coûteux à fabriquer que des filtres connus, permet d'utiliser efficacement une grande partie de sa hauteur de construction et de réaliser, sarspièces mécaniques en mouvement, également un nettoyage mécanique de la matière échangeuse d'ions, la résistance opposée par le filtre étant sensiblement constante au cours du temps et ses teneurs en bases ou en acides étant très sensiblement inférieures, même à la fin d'un cycle de travail, à celles des filtres cités plus haut. Ce but est atteint suivant la présente invention en prévoyant un filtre qui comporte un premier conduit de raccordement placé au-dessus de la matière échangeuse et un second conduit de raccordement placé au-dessous de cette dernière et qui présente les caractéristiques suivantes a) le filtre comporte deux fonds qui, observés dans le sens du processus d'échange, se trouvent en amont du conduit de sortie inférieure dans la partie inférieure du filtre et enferment entre eux seulement une partie de la matière échangeuse préalablement épurée; et b) l'autre partie de la matière échangeuse est versée librement sur le fond supérieur. La matière échangeuse se trouvant entre les fonds peut constamment être maintenue dans un état pratiquement non épuisé et permet de réduire sensiblement, par rapport à la technique antérieure, les proportions de bases ou d'acides présentes au bout d'un cycle de travail, en empêchant en même temps efficacement des poussées d'acides de bases au bout d'un cycle de travail. La partie de la matière échangeuse simplement déversée sur le fond supérieur peut cependant être nettoyée mécaniquement et c'est seulement dans cette zone que des particules en suspension dans l'eau brute sont interceptées. Si la qualité de l'eau brute est constante et connue et si le liquide régénérateur est d'une qualité constante et est utilisé en quantités constantes, alors il n'est pas nécessaire de mesurer la qualité de l'eau à la sortie du filtre. Il suffit alors plutôt d'installer une minuterie ou un compteur qui inverse ou arrête le fonctionnement du filtre au bout d'un laps de temps déterminé ou après écoulement d'une quantité déterminée. Suivant une caractéristique de la présente invention le fond supérieur est réalisé en une matière dénommée Supralen qui est un polyéthylène basse pression à haut poids moléculaire (en moyenne 106) fabriqué par Mannesmann-Plastic GmbK, Düssel dorf. Ainsi le fond est suffisamment perméable aux liquides sans cependant être obstrué par la matière échangeuse et présente en outre une bonne résistance aux acides et aux bases, tout en étant meilleur marché que d'autres fonds et pouvant sans diffi culté être coupé suivant les dimensions désirées. Suivant une autre caractéristique de l'invention le fond supérieur, lorsqu'il présente de fortes dimensions, est maintenu dans une structure de support de manière à pouvoir subir les pressions axiales sans se déformer. Par ailleurs, il convient suivant la présente invention de réaliser le fond inférieur sous la forme usuelle d'un fond à buses autoportant au-dessous duquel se trouve un espace creux à liquide 13. lies buses ne risquent alors pas de se boucher puisque de la matière échangeuse ne se trouve que d'un côté du fond. Comme l'aire libre des buses est beaucoup plus petite que la dimension de la matière échangeuse en granulé, le risque d'engorgement n'est pas non plus à craindre à ce titre. Lorsque le rapport volumique entre la matière échangeuse enfermée entre les deux fonds et la matière échangeuse non enfermée est comprise entre 1:2 et 1:5, le rapport préféré étant de 1:3,5, on obtient en ce qui concerne le volume de la matière échangeuse des conditions particulièrement avantageuses sur le plan pratique. Dans ces conditions il n'entre au cours du cycle de travail pas de particules solides additionnelles dans la matière échangeuse enfermée. Si, suivant une autre caractéristique de l'invention, un troisième conduit de raccordement est prévu à proximité du niveau supérieur de la matière échangeuse, le liquide régénérateur peut être retiré lors de la régénération à l'en droit approprié et le liquide utilisé lors de la mise en mouvement tourbillonnaire (rinçage en retour) peut Entre évacué en un autre endroit également approprié En effet, lors de l'agitation tourbillonnaire le troisième conduit de raccordement situé plns bas se trouverait à un niveau inférieur à celui des grains de matière échangeuse soulevée en tourbillon.Le fait de disposer le premier conduit de raccordement à une distance considérable du niveau de la matière échangeuse permet d'éviter que de la matière échangeuse ne soit déviée par ce conduit et qu'non tamis éventuellement prévu devant le premier conduit de raccordement ne se bouche. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention le troisième conduit de raccordement comporte plusieurs conduits individuels régulièremeht répartis dont les trous d'admission ne permettent pas l'entrée de la matière échangeuse. Grâce a' cette répartition il ne se forme pas de filets d'écoulement préférés et il n'est pas nécessaire d'utiliser un tamis spécial qui serait gênant lors du brassage tourbillonnaire. lorsque la distance entre la tubulure d'admission du premier conduit de raccordement et le niveau le plus élevé de la matière échangeuse d'ions est a' peu près égale à la moitié de l'épaisseur de la couche de matière échangeuse déversée sur le fond supérieur, on obtient des dimensions qui se sont avérées particulièrement satisfaisantes pour les gratis couramment disponibles dans le commerces Dans le procédé de régénération suivant l'invention le liquide régénérateur est d'abord introduit sous pression et est évacué par le troisième conduit de raccordement au niveau duquel il ne se produit pas de tourbillonnement sensible de la matière échangeuse déversée librement et, apres Ze processus de régénération chimique, du liquide de rinçage est introduit sous une pression plus élevée et suffisamment forte pour que la matière échangeuse librement déversée soit fortement soulevée en tourbillon et débarrassée de particules étrangères, le liquide de rinçage étant évacué essentiellement par le premier conduit de raccordement. Dans ces conditions, la régénération, aussi bien que le brassage par mouvement tourbillonnaire, se trouvent optimisés. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortent de la description suivante d'un exemple de réalisation préféré illustré aux dessins annexés. La fig. 1 représente, à l'échelle 1:15, un seul filtre en élévation. La fig. 2 est une vue de dessus, à la même échelle, du filtre de la fig. 1. La fig. 3 représente, également à l'échelle 1:15, une coupe suivant la ligne 3-3 de la fig. 1. La fig. 4 représente un détail de la zone 4 de la fig.1. La fig. 5 représente schématiquement une installation de déminéralisation complète fonctionnant en continu. La fig. 6 représente un schéma-bloc d'un amplificateur différentiel. Un filtre Il repose sur trois pieds 12 qui sont soudés en haut sur une calotte 13. Une bride de raccordement 16 est soudée sur cette dernière de manière à s'aligner avec l'axe longitudinal 14. Du côté supérieur la calotte 13 présente une bride extérieure 17. Une deuxième bride identique 18 est placée au-dessus de la bride 17 et s'aligne avec celle-ci. Un fond à buses 19 est assujetti de manière étanche aux liquides entre les deux brides au moyen de vis non représentées . lie fond à buses 19 présente une épaisseur de 15 n et est percé d'environ 120 trous d'un diamètre de 30 . Dans chacun de ces trous est vissée une buse. la bride extérieure 18 fait partie d'une enveloppe annu laire 20 coaxiale à l'axe longitudinal 14 et qui se termine en haut par une autre bride extérieure 21 coaxiale aux premières. Du côté gauche se trouve une bride à trou de visite 22 composée dune bride extérieure et d'une bride additionnelle entre les quelles une vitre de verre spécialement travaillé 23 est assu Jettie à l'aide de vis non représentées. Sur la bride extérieure 21 se trouve encore une autre bride extérieure coaxiale 26 avec interposition d'une bague d'étanchéité 24. les brides exté rieures 21 et 26 sont serrées l'une vers l'autre au moyen de vis non représentées. du niveau de la bride extérieure 21 il est soudé intérieurement sur l'enveloppe annulaire 2D, de manière continue et coaxialement, une bague de retenue 27 qui présente une surface d'appui horizontale 28.Quatre barres porteuses transversales 29, 31, 32 et 33 disposées horizontalement et perpendiculairement au plan du dessin de la fig. 1 sont soudées avec leurs extrémités dans l'enveloppe annulaire 20. les barres transversales 29; 31, 32 et 33 placées sur chant pour des raisons de rigidité sont parallèles les unes aux autres, divisent l'aire circulaire sensiblement en cinq parties égales et présentent du côté supérieur une surface d'appui 34 qui se trouve horizontalement au ras de la surface d'appui 28. Sur les surfaces d'appui 28, 34 repose un fond de forme circulaire 36 découpé en une seule pièce dans une bande de Supralen.Une bague de retenue 37 soudée avec sa périphérie extérieure dans la zone terminale inférieure d'une enveloppe tubulaire 38 se trouve à peu près au niveau de la bride extérieure 26 et présente du cSté inférieur une surface d'appui 39. Des barres transversales 41, 42, 43 et 44 sont soudées avec leurs parties terminales à la bague de retenue 37 et à l'envelop- pe tubulaire 38. Ces barres transversales 41 à 44 sont placées sur chant et leur côté inférieur se trouve au niveau de la surface d'nappai 39 de sorte que, lors du rinçage en retour, la grille formée par les barres transversales 41 42 et 43 empoche le fond 36 de se bomber vers le haut. Les barres transversales 41 à 44 divisent l'aire également en cinq aires partielles de grandeur à peu près égale et s'étendent perpendiculairement aux barres transversales 29 à 33. La pression exercée par les barres transversales 41 à 44 empêche les liquides de stécouler suivant des trajets latéraux. Juste au-dessus du fond 36 un tube de mesure 46 traverse l'enveloppe tubulaire 38 et peut recevoir du côté extérieur une bride de raccordement 47. Au moyen du tube de mesure 46 du liquide peut être prélevé sur le filtre 11 en cet endroit afin de mesurer, d'une manière décrite plus loin, sa résistance électrique en vue de déterminer la qualité. Il est prévu que de faibles quantités de liquide s'écoulent constamment du tube de le sure 46 vers l'extérieur afin d' éviter que 1 'on mesure par exemple par erreur la résistance électrique du liquide stationnaire. Sur l'enveloppe tubulaire 38 se trouve encore un trou d'homme 48 qui est fermé de manière étanche aux liquides par un couvercle 49. A une distance d'environ 1,40m du fond 36 s'étendent horizontalement des tubes régénérateurs 51, 52, 53 et 54 qui divisent l'aire de la section également en cinq parties sensi blement égales et qui sont placés parallèlement les uns aux autres en s'engageant chacun avec leur extrémité située à gauche sur la fig. 3 dans un manchon respectif 56. Les manchons 56 sont soudés intérieurement sur l'enveloppe tubulaire 38 et sont ouverts horizontalement vers la droite à la fig. 3. Les tubes régénérateurs 51, 52, 53 et 54 traversent avec leur partie terminale droite l'enveloppe tubulaire 38 et peuvent être raccordés à droite par l'intermédiaire de brides 57. Chacun des tubes régénérateurs 51 à 54 présente à peu près quarante trous horizontaux traversant les deux parois des tubes et présentant un diamètre de 12 mm.Il est ainsi possible de retirer du liquide régénérateur mais de la matière échangeuse présentant la granulométrie usuelle ne peut pas passer par ces trous. Sur l'enveloppe tubulaire 38 est soudée coaxialement une calotte 58 présentant en haut une bride de raccordement 59 prévue à des fins de dégagement d'air. Au-dessus des tubes régénérateurs 51 à 54, il se trouve dans l'enveloppe tubulaire 38 une fenêtre 60 permettant d'observer la façon dont le granulé est brassé en tourbillon lors du rinçage en retour sous pression. Dans la partie supérieure de la calotte 58 se trouve une trémie 61 prolongée par un tube coudé 62 auquel fait suite un conduit de liquide horizontal 63 qui, à la suite d'une liaison à brides, traverse l'enveloppe tubulaire 38 radialement et se termine par une bride de raccordement 64. Lors de la filtration le liquide entre par la bride de raccordement 64 et sort par la trémie 61 en étant largement étalé, alors qu'au cours du rinçage en retour sous pression le liquide entre par la trémie 61 pour ressortir par la bride de raccordement 64. Dans le filtre Il se trouve entre le fond à buses 19 et le fond 36 de la matière échangeuse d'ions 66 non épuisée et préalablement nettoyée qui est soumise à une pression volumique telle que les grains de matière échangeuse d'ions se trouvent retenus en place quels que soient le sens dans lequel et la pressions sous laquelle le liquide les traverse. Au-dessus du fond 36 il est déversé, jusqu'à un niveau juste supérieur aux tubes régénérateurs 51 à 54, de la matière échangeuse 67 qui n'est pas spécialement retenue et qui, lors du rinçage en retour sous pression, peut librement être soulevée en tourbillon. le bord supérieur de la trémie 61 se trouve cependant à un niveau suffisamment élevé pour que les grains ne puissent pas y pénétrer normalement. Dans l'installation représentée à la fig. 5 sont prévus quatre filtres du type qui vient d'être décrit. En particulier, l'installation comporte deux échangeurs de cations 68, 69 et deux échangeurs d'anions 71, 72. De l'eau brute arrive du c8té gauche à partir d'un conduit 73 à un branchement 74 pour passer ensuite soit par le conduit 76, soit par le conduit 77 à l'échangeur de cations 68 ou 69. Chacun de ceux-ci comporte un organe d'actionnement électromagnétique 78, 79 au moyen duquel peut être fermée ou ouverte une valve 81, 82 située devant la bride de raccordement 64. Les points 83, 84 représentent symboliquement la bride de raccordement 64 et au-dessus de celle-ci est représentée symboliquement la trémie 61.Les conduits 86 et 87 sont des conduits de dégagement d'air qui communiquent avec la bride de raccordement 59 et qui peuvent Entre commandés par l'intermédiaire de valves 88, 89. Ils se terminent en bas dans un canal d'évacuation 91, 92. l'es points 93 et 94 symbolisent les tubes régénérateurs 51 a' 54. Ils sont raccordés à un conduit 96, 97, qui donne également accès en bas au canal d'évacuation 91, 92. Dans chaque conduit 96, 97, se trouve une valve 98, 99, qui peut Titre fermée ou ouverte par l'intermédiaire d'un organe d'actionnement électromagnétique 101, 102. Entre les points 83, 84 et la valve 81, 82 est branché en un endroit 103, 104 un conduit 106, 107 s'étendant en direction du canal 91, 92 et nanas lequel se trouve une valve 108, 109 qui peut être fermée ou ouverte par un organe d'actionnement 111, 112. Le point 103, 104 correspond à la bride de raccordement 64. Par conséquent, le conduit 106, 107 sert à l'évacua- tion de liquide de rinçage. Le point 113, 114 représenté tout à fait en bas correspond à la bride de raccordement 16. Â partir de celle-ci s'étend un conduit 116, 117 dans lequel se trouve une valve 118, 119 à laquelle appartient l'organe d'actionnennt 121, 122. Au point 123, 124 situé entre la valve 118, 119 et le point 113, 114 est relié un conduit 126, 127 dans lequel se trouve une valve 125, 8 avec un organe d'actionnement 129, 131. Les deux conduits 126, 127 sont branchés sur un conduit 132 s'étendant à partir d'un récipient doseur de HCl 133 et communiquant avec le conduit 159. lies points 134, 136 situés dans le tiers inférieur des échangeurs de cations 68, 69 correspondent à la bride 47.Par un conduit raccordé à cette dernière on peut à l'aide d'une valve 137, 138 prélever sur un conduit 139, 141 de faibles quantités d'eau à titre de prises d'essais dont la qualité est mesurée perun appui reil de mesure 142, 143 pour déterminer le résultat du processus d'échange. Au conduit 116, 117 est également relié un appareil de mesure 144, 146. A partir des appareils de mesure 142, 143, 144 et 146 s'étendent des lignes électriques 147, 148, 149 et 151. Suivant la fiez 6, la ligne 147 est reliée à un amplificateur différentiel 152, de même que la ligne 148. Lorsque la différence de résistance entre les lignes 147 et 148 dépasse une valeur de seuil déterminée réglable, il apparat sur la ligne de sortie 53 de l'amplificateur différentiel 152 un signal. Les lignes 149, 151 sont reliées à un autre amplificateur différentiel identique comportant également une ligne de sortie. Les échangeurs d'anions-71, 72 comportent des groupes analogues à ceux décrits en ce qui concerne les échangeurs de cations 68, 69. Leurs points de raccordement, désignations, etc., ressortent d'une comparaison directe avec les échangeurs de cations 68, 69. Ce groupe situé à droite comprend un récipient doseur de NaOH 154 puisqu'il s'agit ici de régénérer avec du NaOH. Tout à fait à droite s'étend le conduit de sortie 156 pour l'eau totalement déminéralisée. Celui-ci communique par l'intermédiaire d'un conduit 157 avec un récipient 158 à partir duquel de l'eau parfaitement pure peut, par l'intermédiaire de valves et commandes non représentées, être amenée sélectivement au récipient doseur 133 ou 154 pour diluer le HCl ou le NaOH. En effet, ces acides et bases doivent avant la régénération à nouveau Stre dilués à une concentration d'environ 3 à 5 %. En bas de la fig. 5, un conduit 161 s'étend en tant que collecteur à partir des canaux 91, 92, etc., vers le poste de neutralisation. le fonctionnement de l'installation représenté à la fig.5 est décrit ci-après en se référant à l'échangeur de cations 68. Entent donné qu'a 1'état représenté la valve 82 est feriée et la valve 81 est ouverte et que la valve 118 est ouverte et la valve 119 est fermée, l'échangeur de cations 68 est parcouru par de l'eau qui dans le conduit 76 est encore de l'eau brute et qui sort en haut de la trémie 61, puis descend à travers la matière échangeuse d'ions 67, traverse le fond 36, descend ensuite à travers la matière échangeuse d'ions 66 et traverse le fond à buses 19 pour entrer dans la calotte 13 Bloù elle sort par la bride de raccordement 16 pour passer dans le conduit 116 qui l'amène a l'échangeur d'anions 71 ou 72.L'eau brute dans le conduit 76 présente sa teneur totale en bases qui décroît lors du passage à travers l'échangeur de cations 68. L'appareil de mesure 142 mesure, juste au-dessus du fond 36, la teneur en bases et l'appareil de mesure 144 mesure la teneur en bases à la sortie de l'échangeur de cations 68. La résistance électrique sur la ligne 147, 148 est directement représentative de la qualité de l'eau. L'eau sortant de l'échangeur de cations 68 est pratiquement tout à fait exempte de bases. Cette eau est pour ainsi dire le niveau de référence de la qualité. lors- que, la matière échangeuse d'ions 67 s'épuisant lentement, l'appareil de mesure 142 mesure des valeurs correspondant à une eau en voie de détérioration, alors la résistance électrique sur la ligne 147 change lentement. Lorsque cette valeur dépasse une limite détermihée, l'amplificateur différentiel 152 constate ce changement et délivre sur sa ligne 153 un signal de sortie. De ce fait les valves 118, 81 se ferment et les valves 82, 119 de l'échangeur de cations 69 prêt à entrer en action s'ouvrent de sorte que celui-ci commence à présent à fonctionner. Pour l'échangeur de cations 68 commence alors à ce stade la phase de régénération: à partir du récipient doseur 133 le conduit 132, 126 amène au point 113 du liquide régénérateur qui sort à présent de la bride de raccordement 16, puis monte dans la calotte 13 et traverse le fond à buses 19. La matière échangeuse d > ions 66 est certes baignée par du HCl mais. ne consomme pas de HC1 puisqu'elle n'a pratiquement rien échangé. Par conséquent, lorsqu'il arrive au fond 36, le liquide régénérateur nla encore rien perdu de son action et régénère à présent, en poursuivant son parcours ascendant, la matière échangeuse d'ions 67.Le liquide régénérateur sensiblement consommé est évacué par les tubes régénérateurs 51, 52, 53 et 54 et peut entre évacué par le conduit 96 puisque la valve 98 est ouverte au cours de la phase de régénération. Jusque là la valve 88 est toujours restée fermée. A présent commence la phase de rinçage: de l'eau pure est amenée sous haute pression à partir du conduit 159 par l'intermédiaire du conduit 126 au point 113. En dépit de la pression accrue la matière échangeuse d'ions 66 conserve sa disposition antérieure, alors que la matière échangeuse d'ions 67 est soulevée en tourbillon. lie liquide de rinçage est évacué par l'intermédiaire de la trémie réceptrice 61 et passe par le conduit 106 dans le canal 91. A présent la valve 108 se ferme également et l'échangeur de cations 68 régénéré est à nouveau mis en circuit par l'échangeur de cations 69 lorsque celui-ci est épuisé, auquel cas il starrête automatiquement. Comme on le voit, les conduits sont aménagés de telle sorte que l'eau exempte de bases provenant de l'échangeur de cations 68 ou 69 puisse être amenée soit à l'échangeur d'anions 71, soit à l'échangeur d'anions 72. L'un de ceux-ci est toujours en état d'entrer en action et reçoit alors l'eau qui arrive. Si l'un des deux échangeurs d'ions est épuisé, il s'arrête et met l'autre en circuit. Il commence alors automatiquement sa phase de régénération et sa phase de rinçage. Les échangeurs d'ions 71, 72 éliminent alors encore les acides de l'eau exempte de bases, après quoi de l'eau exempte de bases et d'acides s'écoule par le conduit d'eau parfaitement pure 156. Dans de nombreux cas la présence d'acides dans l'eau n'est pas gênante. Les échangeurs d'anions 71, 72 ne sont alors pas nécessaires. Si l'échangeur de cations 68 débite dans un récipient de stockage relativement important, l'échangeur de cations 69 n'est pas nécessaire. Pour répondre aux besoins en eau pure lors des phases de régénération et de rinçage, on soutire alors plutôt de l'eau du récipient de stockage de ltéchangeur de cations 68. Dans bien des cas 1'eau brute amenée par le conduit 73 présente une qualité constante. Dans ces conditions on connaît par expérience ou par le calcul le nombre de litres d'eau qu'il faut pour qu'au point 134 la qualité de l'eau se trouve réduite dans des proportions déterminées, c'est-à-dire que l'on connut l'instant où il existe une différence déterminée au point de vue de la qualité de l'eau entre le point 134 et 113. Dans de tels cas les appareils de mesure 142 et 144 peuvent être supprimés et il suffit d'utiliser un compteur d'eau dans le conduit 73, la régénération s'effectuant en utilisant au cours d'un laps de temps déterminé une quantité de liquide régénérateur dosée de manière précise. L'invention est également applicable à de tels systèmes. REVENDICAtIONS 1 - Filtre échangeur d'ions qui, disposé verticalement et comportant un système de régénération à contre-courant, contient de la matière échangeuse en grains et comprend deux fonds, perméables au liquide régénérateur mais imperméables à la matière échangeuse d'ions, entre lesquels cette dernière est maintenue par pression ainsi gu'un premier conduit de raccordement pla -cé au-dessus de la matière échangeuse d'ions et un deuxième conduit de raccordement placé au-dessous de celle-ci, caractérisé en ce que a) les fonds 19, 36 sont situés en amont du conduit d'évacuation inférieur 16 dans la partie inférieure du filtre Il et enferment entre eux seulement une partie 66 de la matière échangeuse d'ions 66, 67 préalablement épurée; et b) l'autre partie 67 de la matière échangeuse d'ions 66, 67 est déversée librement sur le fond supérieur 36. 2 - Filtre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le fond supérieur 36 se compose d'un polyéthylène basse pression à poids moléculaire élevé connu sous le nom de Supralen. 3 - Filtre suivant la revendication 2, caractérisé en ce que pour de fortes dimensions le fond supérieur 36 est maintenu dans une structure de support 29, 31, 32, 33, 41, 42, 43, 44. 4 - Filtre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le fond inférieur 19 est un fond à buses au-dessous duquel se trouve un espace creux à liquide 13. 5 - Filtre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport volumique de la matière échangeuse enfermée 66 à la matière échangeuse non enfermée 67 est compris entre 1 :2 et 1:5, le rapport préféré étant de 1:3,5. 6 - Filtre suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu au voisinage du niveau supérieur de la matière échangeuse 66, 67 un troisième conduit de raccordement 51, 52, 53, 54 qui permet de retirer horizontalement le liquide régénérateur et en ce que la tubulure d'admission 61 du premier conduit de raccordement 61, 62,63 se trouve å une distance considérable da niveau supérieur de la matière échangeuse d'ions. 7 - Filtre suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le troisième conduit de raccordement 51, 52, 53, 54, eeepresd plusieurs enduits individuels régulièrement répartis 51, 52, 53, 54 dont les trous d'admission ne permettent pas l'entrée de la matière échangeuse. 8 - Filtre suivant la revendication 61 caractérisé en ce que la distance entre la tubulure d'admission 61 du premier conduit de raccordement 61, 62, 63, et le niveau supérieur de la matière échangeuse d'ions représente une valeur comprise entre les 3/4 et 1/4 de l'épaisseur de la couche de matière échangeuse d'ions 67 déversée librement et est de préférence égale à la moitié de l'épaisseur de cette couche. 9 - Procédé pour la régénération d'un filtre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide régénérateur est d'abord introduit sous pression et est évacué par le troisième conduit de raccordement 51, 52, 53, au niveau duquel il ne se produit pratiquement pas de mouvement tourbillonnaire de la matière échangeuse d'ions 67 déversée librement et en ce que, cette régénération chimique étant terminée, du liquide de rinçage est introduit sous une pression plus élevée et suffisamment forte pour que la matière échangeuse d'ions librement déversée 67 soit fortement soulevée en tourbillon et se trouve ainsi épuré. de particules étrangères, le liquide de rinçage étant évacué sensiblement par le premier conduit de raccordements 61, 62, 63.