Brevet FR2545473A1 — publié le 19841109

La présente invention a pour objet un dispositif de filtration et de stérilisation d'eau par rayonnement ultra-violet. On connaît des dispositifs de filtration et de stérilisation d'eau comprenant sur le circuit d'alimentation d'eau à épurer et stériliser un filtre et un dispositif d'émission de rayonnement ultra-violet permettant l'irradiation de l'eau à traiter. L'inconvénient des dispositifs connus est que l'opération de filtrage et celle d'irradiation de l'eau étant des opérations séparées, il arrive fréquemment que la qualité du traitement laisse à désirer, soit çrue le filtre, soit que la source d'irradiation ne fonctionne pas de façon satisfaisante. Il faut du reste noter que si la filtration n'est pas satisfaisante, l'eau restant par exemple polluée par des matières en suspension, le traitement germicide du rayonnement ultra-violet en est affecté. En conséquence, dans les dispositifs connus, on est obligé de prévoir des opérations fréquentes de surveillance et de maintenance des appareils. Ces opérations sont compliquées par le fait que ni le filtre, ni la source d'irradiation ne sont habituellement d'accès facile. D'autre part les opérations de montage et de démontage du filtre et de source d'irradiation sont relativement délicates. En outre, la source d'irradiation, par exemple un tube en quartz contenant la source de rayonnement ultra-violet doit-être maintenue très propre et fréquemment nettoyée ce qui nécessite son démontage avec les risques inhérentsde rupture du tube. L'invention a pour objet un dispositif de filtration et de stérilisation d'eau par rayonnement ultra-violet évitant les inconvénients susmentionnés, d'emploi fiable et d'entretien et maintenance. faciltés. A cet effet, un dispositif conformeàl~invention du type comprenant sur le circuit d'alimentation d'eau à épurer et stériliser un filtre et un dispositif d'émission de rayonnement ultra-violet permettant l'irradiation de l'eau à traiterestcaractérisé en ce que, le dispositif d'irradiation ultra-violet, comprenant comme connu en soi un tube de quartz enfermant la source de rayonnement ultra-violet ce tube est logé au centre d'une cartouche filtrante de forme générale cylindrique à section annulaire elle-même logée dans une chambre de traitement de l'eau comprenant au moins une entrée d'eau à filtrer communiquant avec la face extérieure de la cartouche et une sortie d'eau traitée communiquant avec le volume compris entre ledit tube et la paroi interne de la cartouche. Avantageusement, la paroi de la chambre de traitement est au moins en partie consitituée en un matériau transparent ou translucide tel que notamment unchlorure de polyvinyle (PVC) transparent. Avec une telle stnicture générale de construction, le tube de quartz qui se trouve sur le circuit de l'eau à traiter en aval de la cartouche filtrante est bien protégé par cette cartouche etreste constamment propre. En outre, il est possible au travers de la paroi de lss chambre d'inspecter immédiatement le bon fonctionnement du dispositif en constatant d'une part le bon fonctionnement de la source d'irradiation etd'autre part l'état de la cartouche filtrante. Selon une autre caractérisque de l'invention, la cartouche est montée dans ladite chambre en étant serrée entre deux colliers ou bagues portant contre les parois latérales d'extrémités de ladite chambre. A une de ses extrémités latérales la chambre est fermée par un chapeau formant l'une des parois latérales précitées, ledit chapeau étant monté de façon amovible. Par une telle conception il devient extremement facile après enlèvement du chapeau de procéder au changement quand nécessaire de la cartouche. Selon une autre caractéristique de l'invention, à son extrémité opposée à celle comportant le chapeau précité, la paroi latérale correspondante comporte un orifice central pour la mise en place de façon étanche du-tube à rayonnement ultra-violet précité. De cette façon il est possible de changer quand nécessaire le tube à rayonnement ultra-violet indépendamment du changement de la cartouche. Les opérations de maintenance sont ainsi considérablement facilitées. L'invention apparaîtra plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence au des sin annexé dont la figure unique illustre en coupe longitudinale un mode de réalisation. Selon le mode de réalisation illustré le dispositif comprend essentiellement un tube de quartz 1 enfermant la source de rayonnement ultra-violet 2 alimentée en énergie électrique à l'une de ses extrémités par un câble 3. Ce tube de quartz est logé au centre d'une cartouche 4 filtrante de forme générale cylindrique à section annulaire constituée par exemple en polypropylène présentant une porosité voisine de cinq microns. La cartouche filtrante 4 est logée dans une chambre cylindrique circulaire 5 avantageusement constituée en une matière plastique transparente telle queEorure de polyvinyle (PVC). A une de ses extrémités la chambre 5 est fermée par un flasque 6 formant paroi latérale d'extrémité convenablement collée ou soude. A son autre extrémité la chambre 5 se termine par une bride 7 collée ou soudée qui recevra un chapeau 8 qui formera la seconde paroi d'extrémité fermant l'appareil. L'étanchéité entre bride 7 et chapeau 8 est obtenue au moyen d'un joint d'étanchéité 9, le serrage étant obtenu au moyen d'écrous et boulons (non représentés) serrés dans des perforations 10,11 convenablement réparties sur le chapeau 10 et la bride 7. Pour le maintien en place longitudinal de la cartouche 4 dans la chambre 5, on a prévu deux colliers ou bagues 12,13 convenablement bloqués par rapport à la paroi 6 et au chapeau 8. Dans l'exemple illustré la bague 13 est col lée au flasque 6, tandis que la bague 12 est simplement posée à l'intérieur de la partie centrale en forme de cloche de diamètre réduit 8a du chapeau 8. Avantageusement au moins la bague 12 est constituée en un matériau transparent tel que PVC, de sorte qu'il sera possible d'observer au travers de la paroi de la chambre 5 et de la paroi de la bague 12 le bon fonctionnement de la source d'émission de rayonnement ultra-violet. L'eau à traiter et filtrer est admise vers une extrémité de l'appareil par un conduit d'entrée 14, l'eau après traitement sortant de l'appareil au voisinage de l'autre extrémité par un conduit 15 prévu au centre du chapeau 8. A la figure les flèches matérialisent la circulation de l'eau dans l'appareil. Vers 1 extrémité de l'appareil opposée au chapeau 8 le flasque 6 comporte un orifice 16 par lequel on peut engager de façon étanche le tube de quartz 1 dont l'extrémité est maintenue à l'intérieur d'un collier 17 en matière plastique de qualité appropriée. Un joint 18 torique assure la bonne étanchéité du montage, le serrage convenable étant fait par un écrou 19. On note d'autre part un tube 20 de guidage et de protection du câble 3 d'alimentation électrique du tube, le tube 20 comportant des perforations 21 pour la ventilation et le refroidissement de l'extrémité correspondante formant douille de montage du tube 1. Le fonctionnement de l'appareil est évident. L'eau à traiter pénétrant par le conduit 14 est efficacement filtrée par la cartouche 4 du fait de la grande surface développée de la cartouche, l'eau circulant de façon générale à travers la cartouche sensiblement radialement. Il en résulte que l'eau arrivant au contact du tube 1 est très propre, convenablement débarrassée des traces de matières organiques en suspension, boue, sable ou rouille notamment. Il en résulte que le tube de quartz 1 reste très propre et par suite son efficacité de traitement bactéricide est très bonne, du moins tant que la source est en état de fonctionnement. De ce fait le tube quartz n'a besoin d'être démonté pratiquement que lorsquelalawpeTJ.Vdoit3tre changée, soit habituellement avec les tubes actuellement disponibles dans le commerce au bout d'environ 7.500 heures. il est à noter que le démontage du tube se faisant par la face 6 ne nécessite aucun démontage du chapeau 8 et dela cartouche 4. De la même façon, le remplacement de la cartouche filtrante, qui dépend de la nature de l'eau à traiter et qui pourra être opéré par exemple deux fois par an se fait par simple démontage du chapeau 8 et extraction par le haut de la cartouche sans toucher au tube quartz et à son alimentation électrique. Le tube quartz étant situé au centre# de l'appareil à l'intérieur de la cartouche filtrante, la paroi de la chambre 5 et très bien protégée du rayonnement ultra-violet et par suite ne vieillit pas, la paroi 5 restant transparente. De ce fait, la surveillance en permanence du bon fonctionnement de la source se fait à l'oeil nu à travers les parois de la chambre 5 et de la bague 12 également transparente. En outre, compte tenu de la structure générale de l'appareil, celui-ci est d'un très faible encombrement. Ainsi, avec une chambre de traitement ayant une hauteur d'environ 800 millimètres et un diamètre d'environ 90 millimètres, il est possible pour une consommation électrique horaire ne dépassant pas 100 W de traiter un débit d'eau de 425 litres par heure présentant une qualité de stérilité dite médicale ou un débit allant qu'à 2.000 litres par heure, soit 33 litres par minute d'eau stérilisée présentant un degré de potabilité répondant aux normes en vigueur. L'appareil d'entretien et de réalisation très simple peut équiper des hôpitaux, des cliniques, des laboratoires, des particuliers ne disposant pas d'une alimentation en eau controlée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de filtration et de stérilisation d'eau à rayonnement ultra-violet du type comprenant sur le circuit d'alimentation d'eau à épurer et stériliser un filtre et un dispositif de rayonnement ultra-violet permettant l'irradiation de l'eau à traiter caractérisé en ce que le disposirif d'irradiation ultra-violet comprenant comme connu en soi un tube de quartz(1) enfermant la source de rayonnement ultraviolet (2), ce tube est logé au centre d'une cartouche filtrante (4) de forme générale cylindrique à section annulaire ellemême logée dans une chambre (5) de traitement de l'eau comprenant au moins une entrée d'eau (14) à filtrer communiquant avec la face extérieure de la cartouche et une sortie d'eau (15) traitée communiquant avec le volume compris entre ledit tube (1) et la paroi interne de la cartouche (4). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la paroi de la chambre de traitement (5) est au moins en partie constituée en un matériau transparent ou translucide tel que notamment du PVC. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que la cartouche (4) est montée dans ladite chambre (5) en étant serrée entre deux colliers ou bagues (12, 13) portant contre les parois latérales d'extrémités (6,8) de ladite chambre (5). 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'un au moins (12) desdits colliers est contitué en un matériau transparent ou translucide tel notamment que PVC. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'à une de ses extrémités latérales la chambre (5) est fermée par un chapeau (8) formant l'une des parois latérales précitée, ledit chapeau étant monté de façon amovible. 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'à son extrémité opposée à celle comportant le chapeau (8) précité, la paroi latérale précitée (6) comporte un orifice central (16) pour la mise en place de façon étan che du tube (1) à rayonnement ultra-violet précité. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'entrée d'eau (14) à traiter se fait au voisinage d'une extrémité de ladite chambre (5) et la sortie (15) d'eau traitée au voisinage de l'autre extrémi- té.