Brevet FR2356141A1 — publié le 19780120

La présente invention a pour objet un dispositif de détection biologique de la pollution des eaux. Le dispositif suivant l'invention a pour but de détecter dans les eaux de rivières et dans les eaux des effluents industriels, la présence d'éléments toxiques en teneur suffisante pour entraener rapidement la mort d'un poisson tel qu'unie truite. Les éléments toxiques sont pris ici au sens générai, il peut s'agir d'un manque d'oxygène dissous, d'une température trop élevée ou de la présence dans les eaux de micropolluants tels que cyanures, arsenic, métaux lourds, etc. . I1 a été constaté que la truite est un poisson de vive eau, très actif et très sensible a la pollution, notamment les sujets jeunes dont la sensibilité est encore plus grande. En effet, la plupart des toxiques agissent en priorité au niveau des branchies du poisson par le phénomène de la respiration et lorsqu'elle est obligée de nager a contre-courant dans un circuit d'eau, la truite augmente son activité physique et physiologique, ainsi que ses échanges avec le milieu et sa sensiblité a la pollution. I1 est connu de disposer une truite dans un bac où elle nage à contre-courant et on détecte la modification de sa position en fonction de son comportement résultant de l'action de l'élément polluant. Toutefois un tel procédé ne donne pas entière satisfaction. Conformément a l'invention, le dispositif comprend un récipient en forme d'entonnoir dans lequel l'eau a analyser est amenée tangentiellement à la paroi dans l'entonnoir pour créer un mouvement circulaire avec un cône d'appel au centre et elle est maintenue a un niveau déterminé, ledit courant circulaire d'eau recevant un poisson sensible à la pollution nageant a contre-courant, de telle sorte que lorsque le poisson est tué ou fortement incommodé par un élément polluant, il soit entrat- né dans le cône d'appel où il vient obturer l'orifice d'avacuation situe a la base de l'entonnoir et provoque l'8lEvation du niveau de l'eau dans l'entonnoir et le déclenchement de moyens d'interruption de l'arrivée d'eau et d'alarme. Ce dispositif constitue un test global de pollution, un test intégrateur : quels que soient le ou les toxiques en cause, il réagit dès que le milieu aquatique est défavorable a la truite, Bien que le dispositif n'effectue qucune mesurez il permet de donner l'alerte et d'sempêcher l'utilisation d'eau suspecte ou dangereuse pour ;'hommes Suivant une caractéxXstique de l'invention, il est possible de réaliser une dilution de l'eau polluée avec de l'eau propre. Suivant une caractéristique de l'invention, il est possible d'installer unbac tampon a la sortie du dispositif, afin de récupérer des échantillons d'eau polluée. Suivant une caractéristique de l'invention, on peut disposer d'une réserve de poissons-test dans un vivier aéré et thermorégulé. Suivant une caractéristique de l'invention, il est possible de réfrigérer et d'aérer l'eau testée si l'on veut l'affranchir de ces deux paramètres q Suivant une caractéristique de l'invention, on peut installer facilement d'autres appareils de mesures automatiques concernant notamment la température, l'oxygène, le PH. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est prévu une horloge s'arrêtant des que l'alarme est donnée, afin d'indiquer l'heure ot la pollution s'est produite. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris a la lecture de la-description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue en élévation d'un mode de réalisation du dispositif de détection biologique de la pollution des eaux - La figure 2 est une vue en plan du dispositif représenté la figure 1 - La figure 3 est une vue en coupe, suivant la ligne III-III de la figure 1 ;; - La figure 4 est une vue en coupe, suivant la ligne IV-IV de la figure 1 - La figure 5 est une vue de détail, suivant la flèche F de la figure 3 - La figure 6 est un schéma du circuit d'alimenta- tidn électrique- et d'alarme. Aux figures 1, 2 et 3, on a représenté undisposi- tif de détection biologique de la pollution des eaux, qui comprend un bati 1 supportant un récipient 2 en forme d'entonnoir dans lequel l'eau à analyser est amenée tangentiellement a la paroi dudit récipient 2 par un conduit 3, afin de créer un mou vement circulaire avec cône d'appel au centre. A la base de la partie conique 2a du récipient 2, il est prévu une tubulure 4 dans laquelle est monté un manchon métallique 5 collé et soudé sur une rondelle, ledit manchon présentant un orifice d'évacuation de l'eau analysée, qui est relié par un conduit 6 a un siphon 7 permettant d'assurer dans le récipient 2 un niveau constant A de l'eau à analyser. Dans le courant circulaire d'eau, ainsi établi dans le récipient 2, on dispose un poisson 8 sensible a la pollution, tel qu'une truite ou truitelle, nageant à contre-courant de telle sorte que lorsque le poisson est tué ou fortement incommodé, il est entraîné dans le cône d'appel ou il vient obturer dans la position 8a l'orifice d'évacuation 9 situé à la base de l'entonnoir. Dans la partie supérieure du récipient (figure 3) 2 est monté un flotteur 10 susceptible de détecter les variations du niveau de l'eau dans le récipient 2, ledit flotteur étant monté à l'extrémité d'une tige 11 et d'une tige 12 fixée à l'une de ses extrémités dans un boitier 13 fixé sur une colonne de support 14 solidaire du bâti 1, le flotteur 10 étant susceptible d'actionner un microcontacteur 15 contrôlant un moyen d'admission du liquide à analyser et des moyens d'alarme. A la partie supérieure de la colonne de support 14 est montée une horloge 27 dont le fonctionnement est contrôlé par le microcontacteur 15, afin d'indiquer l'heure d'arrêt de l'alimentation en eau a analyser au moment de la pollution. Le conduit 3 d'admission du liquide à analyser est relié a l'orifice de sortie d'une pompe 16 dont l'alimentation du moteur d'entrainement est contrôlé par le contacteur 15. A son orifice d'èntrée, la pompe 16 est reliée, soit directement à une source d'eau à analyser, soit par un conduit 17 a un pot mélangeur 18 (figure 4) dans lequel débouchent un conduit 19 d'arrivée d'eau polluée et un conduit 20 d'arrivée d'eau propre de dilution. Sur le conduit 3 d'admission d'eau, est monté un serpentin 21 (figures 4 et 5) dans lequel on fait circuler de l'eau de réfrigération Sous le récipient 2, est disposé un bac tampon 23 dans lequel débouche après le siphon 7 le conduit 6 de sortie du récipient 2, ledit bac étant muni à sa partie inférieure d'un conduit de sortie 24 d'eau analysée. Dans le récipient 2 est monté un diffuseur d'air 25 qui est relié par un conduit 26 à une source d'air comprimé. A proximité du récipient 2, est disposé éventuellement un vivier 28 destiné a recevoir une réserve de truites, ledit vivier renfermant un serpentin de réfrigération 29 relié au conduit 22 et séparé du reste du vivier par un diaphragme 30. Ledit vi vier comporte également un diffuseur d'air 31 relie au conduit d'air 26. Un conduit de trop plein 32 relie le vivier au bac tampon 23. A la figure 6, on a représenté le circuit d'alimentation électrique des différents organes, dans lequel une partie du circuit alimente à partir des bornes 33, 33a, en courant triphasé 22d V, les moyens 34, 35 d'alimentation en air comprimé du vivier et du récipient 2, le moteur de la pompe 16, l'horloge 27, le moteur 36 d'un groupe frigorifique produisant l'eau de réfrigération et l'éclairage 37 du vivier. Cette partie du circuit est reliée par un transformateur 38 à une autre partie du circuit alimenté en courant élec- trique 12 volts, qui alimente une pompe 39 de prélevement, un moyen avertisseur sonore 0O et un moyen avertisseur lumineux ou clignotant 41.Dans cette partie du circuit, est branchée une bobine 42 d'un relais dont l'alimentation est réalisée au moyen du contacteur 15 commandé par le flotteur 10, ledit relais contrôlant l'ouverture et la fermeture d'un contacteur 43 assurant la fermeture du circuit comportant la pompe de l'appareil de pré lèvement 39, le moyen avertisseur sonore 40 et le moyen avertisseur lumineux 41 et l'ouverture ou la fermeture d'un contacteur 44 contrôlant I'alimentation du moteur de la pompe 16 et l'hor- loge 27. Le dispositif fonctionne de la manière suivante. Le conduit d'admission 17 de la pompe étant relié au réseau d'eau polluée et le moteur de la pompe 16 étant alimenté en courant électrique par les bornes 33, 33a alors que le contacteur 44 est fermé, l'eau à analyser est déversée dans le récipient 2 horizontalement et tangentiellement à la paroi du réci pient par le conduit d'admission 3. Le niveau de l'eau dans le récipient 2 est réglé au moyen du siphon 7 monté sur le conduit 6 d'évacuation, la hauteur étant réglable par une patte de fixation 45 (figure 5) Le trop-plein s'évacue par le conduit 6 dans le bac tampon 23. Des que le niveau d'eau est stabilisé et que l'effet "sortex" ou mouvement ciculaire avec cane d'appel au centre est établi, une jeune truite 8 est introduite dans le récipient 2 en forme d'entonnoir. Si, par suite de la présence en teneur suffisante d'un élé- ment toxique, le poisson 8 meurt, il est entraîné dans le courant circulaire et vient rapidement se piquer tête en bas dans l'on fice 9 du récipient 2 en forme d'entonnoir.Dès lors, l'Ecoule- ment de l'eau dans le conduit d'évacuation 6 est considérablement diminué et il en résulte une élévation du niveau A de l'eau dans le récipient 2, ce qui entrasse une montée du flotteur 10, qui provoque la fermeture du contact 15 et l'excitation de la bobine 42 du relais commandant l'ouverture du contact 44, interrompant ainsi l'alimentation du moteur de la pompe 16 et, entraînant l'interruption de l'arrivée d'eau a analyser par le conduit 3 dans ie récipient 2. L'ouverture du contact 44 provoque également l'arret de l'horloge 27 indiquant ainsi l'heure a laquelle s'est produite la pollution. Par ailleurs, la bobine 42 du relais commande la fermeture du contact 43 permettant ainsi l'alimentation des moyens avertisseurs sonores 40 et lumineux 41 et celle du moteur 39 de la pompe de prélèvement d'un échantillon dans le bac 23. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement a titre d'exemples non limita tifs, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Dispositif de détection biologique de la pollution des eaux, caractérisé en ce qu'il comprend un récipient en forme d'entonnoir dans lequel i'eau a analyser est amenée tangentiellement a la paroi dans l'entonnoir pour créer un mouvement circulaire avec un cône d'appel au centre et elle est maintenue à un niveau déterminé, ledit courant circulaire d'eau recevant un poisson sensible à la pollution nageant a contre-courant, de telle sorte que lorsque le poisson est tué ou fortement incommodé par un élément polluant, il soit entraîné dans le cône d'appel d'évacuation situé à la base de l'entonnoir et provoque l'élévation du niveau de l'eau dans l'entonnoir et le déclenchement de moyens d'interruption de l'arrivée d'eau et d'alarme. 2) Dispositif de détection biologique suivant la revendication 1, caractérise en ce que dans le récipient en forme d'entonnoir est monté un flotteur qui commande un contacteur électrique excitant un relais contrôlant, d'une part un organe d'alimentation de l'arrivée d'eau à analyser et une horloge et, d'autre part, des moyens d'alarme sonore et lumineux et des moyens de prélèvement d'eau. 3) Dispositif de détection biologique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que a l'orifice d'évacuation du récipient en forme d'entonnoir est monté un conduit d'évacuation muni d'un siphon. 4) Dispositif de détection biologique suivant les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que entre le siphon d'évacuation et la sortie d'eau analysée est disposé un bac tampon. 5) Dispositif de détection biologique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que en amont du conduit d'entrée d'eau dans le récipient en forme d'entonnoir, est branché un pot mélangeur dans lequel débouchent un conduit d'arrivée d'eau polluée et un conduit d'arrivée d'eau propre de dilution. 6) Dispositif de détection biologique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que autour du conduit d'entrée d'eau à analyser est disposé un moyen de réfrigération constitué par un circuit de réfrigération. 7) Dispositif de détection biologique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que dans le récipient en forme d'entonnoir est disposé un diffuseur d'air relié par un conduit a une source d'air sous pression. 8) Dispositif de détection suivant l'une quelconque des revendications 1 a 7, caractErisé en ce que a proximité du récipient en forme d'entonnoir est disposé un vivier destiné a recevoir une réserve de poissons, ledit vivier comportant un diffuseur d'air et un serpentin de réfrigération qui est séparé du vivier proprement dit par un diaphragme.