Brevet FR2496080A1 — publié le 19820618

Procédé de production d'eau potable et- installation pour sa mise en oeuvre. Les procédés actuellement connus de production d'eau potable sont basé sur une distillation, sur des procédés de diffusion osmotique ou autres procédés analogues qui tous exigent la mise en oeuvre d'une eau impure, saumâtre ou salée constituant la matière première de départ et qui sont des procédés chers. La présente invention utilise le phénomène connu de la condensation à savoir le fait que lorsqu'un mélange d'un gaz non condensable et d'une vapeur arrive au contact d'une paroi dont la température est inférieure au point de rosée du mélange, il y a formation d'un condensat sur cette paroi. Ce phénomène est déjà utilisé pour la déshumidification industrielle de l'air d'un local, l'air du local plus ou moins chargé en vapeur d'eau étant amené à circuler en contact avec la paroi d'un échangeur parcouru par un fluide froid. Dans toutes les installations de déshumidifica- tion existantes,l'eau de condensation est purement et simplement rejetée à l'égout et est considérée comme un déchet à a éliminer. La présente invention est basée sur la constatation qu'à contrario des idées reçues et d'une manière surprenante, la vapeur d'eau atmosphérique condensée dans un déshumidifica teur à échangeur réfrigéré peut constituer une source d'eau potable économiquement intéressante, non seulement dans les pays dépourvus d'eau saumatre ou salée mais en général dans tous les pays où se pose le problème de l'eau potable L'eau obtenue par condensation de l'humidité atmosphérique,# la différence des eaux distillées ou purifiées par diffusion osmotique, est très chargée en micro-organismes, en produits minéraux tels que notamment la silice et en gaz dissous tels que le C02 en raison de la concentration dans le volume d'eau condensé des impuretés et autres contenues dans le volume d'air extremement important traité par litre d'eau récupéré. Le procédé de production d'eau potable conforme à l'invention est caractérisé en ce que l'on soumet à un processus de purification l'eau de condensation d'un déshumidificateur d'air. Plus précisément le procédé consiste à faire circuler l'air atmosphérique au contact d'une paroi réfrigérée de manière à condenser sur cette paroi l'humidité qu'il contient en contrôlant le débit du fluide réfrigérant et/ou de l'air atmosphérique pour éviter le givrage recueillir l'eau cohdensee, à la filtrer pour en extraire les matières en suspension, à la stériliser et a améliorer ses qualités organo-leptiques par filtration sur un adsorbant tel que du charbon actif.Le procédé conforme à l'invention est ca ractérisé par la combinaison nouvelle de processus connus en eux-mêmes pour donner naissance à un produit, l'eau de condensation, qui est dans l'art antérieur considérée comme un déchet à éliminer d'un processus de déshumidification de l'air d'un local et transformer ce déchet en un produit économiquement utile. Selon une autre caractéristique du procédé l'eau pure obtenue est reminéraliée avant, pendant ou après son stockage. L'installation pour la mise en oeuvre de l'invention est caractérisée par la combinaison nouvelle d'un ensemble de déshumidification de l'air comportant un groupe frigorifique, un échangeur alimenté par ce groupe frigorifique et un ventilateur pour forcer l'air atmosphérique à circuler au contact des parois de l'échangeur, d'un bac de réception de l'eau condensée sur les parois de l'échangeur, d'un filtre mécani- que, d'un dispositif à lit adsorbant, d'un stérilisateur, de moyens pour faire circuler l'eau recueillie dans le bac à travers ces trois derniers dispositifs et d'un réservoir de stockage de l'eau produite. Selon une autre caractéristique l'installation comporte un dispositif d'analyse des caractéristiques physico-chimiques de l'eau obtenue contrôlant un dispositif de reminéralisation. De préférence le filtre mécanique retient au moins les particules d'une granulométrie supérieure à 5 microns, le dispositif à lit adsorbant est un filtre à charbon actif et le stérilisateur est un dispositif connu à rayonnement ultraviolet. D'autres caractéristiques de la présente invention apparai- tront à la lecture de la description d'une installation de production d'eau potable conforme à l'invention et de son fonctionnement, faite ci-après avec référence au dessin ciannexé dans lequel La figure unique est un plan schématique de l'installation, L'ensemble de l'installation est contrôlé par un ordinateur simplifié 1 recevant les informations de différents détecteurs qui seront décrits ci-après et transmettant des ordres aux différents moteurs et autres éléments de l'installation. L'installation comporte un groupe frigorifique 2 entraîné par un moteur 3, groupe qui envoie le fluide réfrigérant dans un serpentin 4 garni d'ailettes au contact desquelles circule, en étant entraîné par une hélice de ventilateur 5 elle-même entrailnée par un moteur 6, l'air atmosphérique qui est renouvelé en permanence et non recyclé comme dans une installation de déshumidification connue. Un détecteur 7 détecte l'apparition d'un givrage du serpentin 4 et transmet un signal à l'ordinateur 1 qui coupe l'alimentation du moteur 3 lequel est remis en route après fonte du givre. Sous les ailettes du serpentin 4 est placé un bassin 8 de récupération de l'eau de condensation. Ce bassin comporte de préférence des détecteurs de niveau haut et bas 9 qui contrôlent l'alimentation d'un moteur 10 entraînant une pompe Il qui reprend l'eau du bassin 8 pour l'envoyer dans le système de purification décrit ci-après. Le système de purification comporte un filtre-12 qui,de pré férence,combine un filtre coton-silex susceptible de retenir au moins les matières minérales ayant une granulométrie supé- rieure à 5 microns et un filtre adsorbant à charbon actif. Le colmatage du filtre est détecté par la chute de pression entre deux manomètres d'entrée et de sortie 13, le filtre 12 étant changé ou permuté avec un autre filtre lors du colmatage. L'eau filtre passe ensuite dans un stérilisateur à rayonnement ultra-violet 14 avant d'être envoyée dans un réservoir de stockage 15 comportant au moins un détecteur de niveau haut 16 qui arrête l'installation. Un moteur 17 entraîne une pompe de reprise 18 qui envoie l'eau dans un débitmètre 19 qui peut également mesurer les caractéristiques physico-chimiques de l'eau et le résultat de ces mesures est utilisé pour contrôler les moteurs 20 de pompes doseuses 21 qui introduisent dans la canalisation d'eau les produits destinés à reminéraliser l'eau. 22 désigne un robinet de contrôle du débit. Le rendement énergétique de l'installation peut être accru en récupérant les calories dans la mesure où elles sont utilisables. Le mode de réalisation ci-dessus décrit à titre d'exemple est susceptible de recevoir de nombreuses modifications. C'est ainsi notamment que la circulation de l'eau peut être assurée par gravité sur tout ou partie de la longueur de l'installation, le dispositif de stérilisation peut être du type a injection de produits stérilisants, le dispositif reminéralisateur peut fonctionner par injection d'un mélange prédosé, etc. Pour lutter contre le givrage de l'échangeur, un capteur de type chrono-thermostat peut aussi, dès détection d'un début de givrage, commander une injection de gaz chaud dans l'évaporateur pendant un laps de temps adéquat, et réenclencher le cycle normal aussitôt après. En outre, pour éviter des appels d'intensité trop importants au démarrage électrique du compresseur, un système de by-pass peut y être adjoint et être commandé par un temporisateur, de manière à retarder la compression. Revendications 1. Un procédé de production d'eau potable, caractérisé en ce que l'on soumet a un processus de purification, l'eau de condensation d'un déshumidificateur d'air. 2. Un procédé de production d'eau potable selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à faire circuler l'air atmosphérique au contact d'une paroi réfrigérée de manière à condenser sur cette paroi l'humidité qu'il contient en contrôlant le débit du fluide réfrigérant et/ou de l'air atmosphérique pour éviter le givrage, à recueillir l'eau condensée, à la filtrer pour en extraire les matières en suspension, à la stériliser et à amelioror ses qualités organo-leptiques par filtration sur un adsorbant tel que du charbon actif. 3. Un procédé de production d'eau potable selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caracterise en ce que l'eau pure obtenue est reminéralisée avant, pendant ou après son stockage. 4. Une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par la combinaison nouvelle d'un ensemble de déshumidification de l'air comportant un groupe frigorifique (2), un échangeur (4) alimenté par ce groupe frigorifique et un ventilateur (5) pour forcer l'air atmosphérique a circuler au contact des parois de l'échangeur, d'un bac de réception de l'eau (8) condensée sur les parois de l'échangeur, d'un filtre mécanique (12), d'un dispositif à lit adsorbant (12), d'un stérilisateur (14), de moyens pour faire circuler l'eau recueillie dans le bac a travers ces trois derniers dispositifs et d'un réservoir de stockage (15) de l'eau produite. 5. Une installation selon la revendication 4, caractérisée en ce qutelleecomporte un dispositif d'analyse des caractéristiques physico-chimiques (19) de l'eau obtenue contrôlant un dispositif de reminéralisation. 6. Une installation selon l'une-quelconque des revendications 4 et 5, caractérisée en ce que le filtre mécanique (12) retient au moins les particules d'une granulométrie supérieure à 5 microns. 7. Une installation selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisée en ce que le dispositif à lit adsorbant (12) est un filtre à charbon actif. 8. Une installation selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisée en ce que le stérilisateur (14) est un dispositif à rayonnement ultra-violet. 9. Une installation selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'un détecteur de givrage (7) est prévu sur l'échangeur. 10. Une installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que le détecteur de givrage (7) est un chrono-thermostat qui commande une injection de gaz chaud dars l'evaporateur (4) pendant une durée définie. 11. Une installation selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisée en ce qu'un by-pass est prévu sur le compresseur, by-pass qui est ouvert temporairement lors du démarrage du groupe frigorifique (2),