Brevet FR2550263A1 — publié le 19850208

DISPOSITIF POUR TRAITER PAR LE BROME DES MASSES D'EAU TELLES QUE DES PISCINES DE NATATION La présente invention concerne un dispositif perfectionné pour traiter par le brome (bromation) en vue de sa désinfection l'eau des piscines de natation et des réservoirs d'eau de tout type qui seront dits dans la suite masses d'eau. Les principaux agents utilisés à présent pour la désinfection de l'eau dans les réservoirs d'eau sont le chlore et le brome ou certains de leurs dérivés qui libèrent ces halogènes quand ils sont introduits dans l'eau ainsi qu'il 10 est connu en soi. L'usage du brome comme agent de désinfection ou antiseptique requiert un dosage strictement déterminé et contrôlé du brome introduit dans l'eau car le brome liquide est un matériau dangereux et hautement corrosif qui ne peut être manipulé qu'avec difficulté et en observant des précautions bien connues. Plusieurs types de dispositifs de bromation pour la désinfection des masses d'eau sont connus dans la technique. Dans un modèle de tels dispositifs un excès d'un composé solide de brome, de préférence du bromure de sodium, es% introduit dans la masse d'eau à traiter Le composé de brome est active, c'est-à-dire que du brome élémentaire ou actif est libéré au moyen d'une adjonction controlée d'une solution aqueuse d'un hy Pochlorite La concentration de "brome actif" dans la masse d'eau est constamment mesurée par un élément de mesure électrique, habituellement un p H-mètre qui est connecté en fonctionnement à une valeà solénoïde ou similaire laquelle est ouverte chaque fois que la concentration de brome dans la masse d'eau tombe au dessous d'un seuil prédéterminé et est fermée automatique- -2 ment quand la concentration requise en brome est atteinte. Des dispositifs de traitement de l'eau de ce type ont été décrits dans le DE-A-1 951 802, dans le DE-A-2 143 396 et dans le DE-A 2 449 951. Dans un second type d'appareils du genre concerné du brome élémentaire est ajouté à l'eau, ledit brome provenant d'une réserve de brome liquide disponible dans le commerce. Là aussi l'addition de brome sous la forme de brome aqueux est contrôlée par un appareil du genre p H-mètre immergé dans 10 la masse d'eau à traiter ou logé dans une cellule de mesure connectée par un conduit à ladite masse d'eau de façon telle que l'eau de la masse d'eau s'écoule constamment à travers la cellule dans laquelle la concentration du brome est constamment surveillée L'eau à ajouter au brome liquide pour préparer la solution de brome aqueux ci-dessus mentionné peut provenir d'un branchement sur une conduite principale de recyclage de l'eau comprenant des pompes et des filtres pour purifier l'eau à traiter ou bien d'un branchement sur une conduite principale connectée à l'arrivée d'eau par 20 laquelle l'eau est introduite dans la masse d'eau, par exemple de l'eau d'une piscine de natation, de l'eau pour usage industriel ou toute espèce de masse d'eau qui doit être maintenue à un certain degré de stérilité et de pureté. L'eau qui doit passer dans le conteneur de brome s'écoule 25 à travers un conduit de branchement contenant des prises ou des valves pour régler le débit d'eau Elle est introduite dans le conteneur de brome à travers un tube plongeur puis retirée, mélangée au brome par le sommet du conteneur puis elle passe, à travers une valve de non-retour dans le con30 duit principal ou dans le conduit principal de recyclage, comme il sera décrit en détail par la suite. Un dispositif de ce type est décrit dans DE-A-2 711 249. Dans ce dispositif un conduit est branché sur le circuit de -3 recyclage principal de l'eau Une valve à solénoïde, commandée électriquement par un appareil de mesure convenable de la concentration en brome, est insérée dans ce conduit qui se termine par un tube plongeant dans un conteneur de brome liquide disponible commercialemento Un autre conduit va du haut du conteneur à travers une valve de non-retour dans un conduit par lequel la solution aqueuse de brome est renvoyée à la conduite principale de recyclage d'eau, ce qui amène cette solution aqueuse de brome en même temps que l'eau recyclée dans le réservoir contenant l'eau à traiter Un débitmrtre ou tout autre dispositif de mesure de la concentration en brome est également inséré dans le circuit de branchement sus-mentionné. Des tests pratiques mis en oeuvre avec ce dispositif 15 ont montré que dans certaines circonstances une certaine quantité de brome concentré peut s'échapper du conteneur et que par suite certaines parties du circuit de branchement peuvent être endomuagées par la corrosion ou que de la vapeur de brome hautement toxique peut s'échapper dans l'at= 20 mosphère ambiante De plus l'arrivée d'eau dans le conteneur de brome et ainsi la fourniture de solution aqueuse de brome à l'eau de la piscine de natation n'est pas toujours assurée; il en résulte que la pureté et la stérilité de l'eau de la piscine sont compromises. En vrue d'éviter ces inconvénients, le demandeur a développé des dispositifs simples et srs appartenant à la seconde classe des dispositifs de bromation en vue de l'application susmentionnée qui sont moins chers en ce qui concerne leur prix d'achat et leur entretien et plus compacts que 30 les installations de bromation ci-dessus référées et qui sont utilisées dans la pratique Les appareils de l'invention seront désignés dans la suitepsr"dispositifs pour le traitement d'une masse d'eau du type concerné". Dans une première réalisation de l'invention, toutes les parties constitutives du dispositif sont faites en téflon (marque déposée) ou en une autre matière plastique résistant au brome De plus l'eau qui est à mélanger au brome pour former la solution aqueuse de brome passe dans un tuyau allant du circuit principal d'alimentation en eau à un réservoir à chute d'eau commandée par flotteur ou chasse d'eau par lequel de l'eau est fournie au conteneur de brome par un tuyau de sortie comportant une valve et un débitmètre, lequel tuyau se termine dans un tube plongeur immergé dans le brome Grace à cette construction, le brome concentré est effectivement empoché de pénétrer dans le circuit principal d'eau Un dispositif de mesure de la concentration du brome (désigné dans la suite par "p H-mètre" est de 15 préférence immergé dans la masse d'eau à traiter et est relié à une valve à solénoïde Cette valve à solénotde commande le débit de l'eau depuis l'arrivée de la distribution d'eau dans la conduite principale qui mène à travers un tube à succion de Venturi et un tuyau de sortie au réservoir conte20 nant la masse d'eau à traiter. Le tuyau amenant la solution aqueuse de brome va du haut du conteneur de brome à la partie à basse pression du tube de Venturi précité, d'o il résulte que cette solution est aspirée hors du conteneur de brome et injectée dans la 25 conduite principale d'alimentation en eau On trouve dans le commerce des conteneurs de brome standards en verre, que l'on peut utiliser. Une seconde bouteille de brome de ce type peut être connectée comme décrit plus haut au réservoir d'eau de type 30 niagara commandé par flotteur à son côté d'entrée et à l'injecteur de type Venturi à son côté de sortie pour assurer une alimentation continue en brome vers le réservoir Naturellement le réservoir d'eau commandé par flotteur tel que décrit plus haut peut être utilisé en relation avec une conduite principale d'eau de recyclage et le p H-mètre de mesure de la concentration en brome peut être logé dans une cellule de mesure convenablement placée à travers la5 quelle l'eau de la masse d'eau circule constamment L'eau peut aussi être évacuée dans une conduite d'égout ou elle peut être recyclée par une conduite de recyclage vers la masse d'eau. Conformément à une réalisation préférée du dispositif lo quelque peu modifié et simplifié, la solution aqueuse de brome utilisée conumne agent de désinfection est remplacéep-t unmelange brome-air et par suite le réservoir de type Niagara fournissant l'eau au conteneur de brome devient redondant tandis que le facteur de sécurité et d'efficacité de la pre15 mitre réalisation est pleinement conservée. Conformément à cette réalisation modifiée l'air ambiant est aspiré, par des moyens qui vont être décrits plus loin, dans un conteneur de brome via un tube plongeur Comme le brome est hautement volatil un mélange brome-air est formé 20 dans le conteneur et ce mélange est transféré par un tuyau d amenée du haut du conteneur, à travers une valve à pointeau, un débitmètre et une valve de non-retour à la partie à basse pression du tube de Venturi inséré dans le circuit principal de distribution d'eau de la masse d'eau La basse 25 pression créée quand l'eau passe dans le tube de Venturi provoque l'aspiration du mélange brome-air dans l'eau exactement comme si on mélangeait effectivement le mélange brome air et l'eau. Cette réalisation de l'invention concerne donc un dis30 positif pour traiter une masse d'eau avec du brome liquide qui comprend une source d'eau, une valve à solénoïde commandée en opération par un dispositif de mesure de la concentration en brome qui est immergé dans l'eau à traiter, un con- duit principal d'eau relié à ladite source et servant à l'alimentation en eau de la masse d'eau via une valve de réglage de pression et un injecteur à tube de Venturi inséré dans ledit conduit, un tuyau d'entrée d'air comprenant un filtre à air et une valve de non-retour et un tube plongeur menant à un conteneur de brome liquide conventionnel, un tube délivrant un mélange brome air qui conduit du haut du conteneur vers la partie en basse pression de l'injecteur via une valve à pointeau, un débitmètre et une valve de non10 retour, tous ces constituants du dispositif à l'exception du ou des conteneurs de brome et des dispositifs électriques étant en téflon ou en une autre matière plastique résistant au brome. Comme dans la première réalisation, on peut utiliser deux conteneurs de brome liquide, les tubes plongeurs de ces deux conteneurs étant interconnectés par une tuyauterie appropriée reliée au tuyau d'entrée d'air, une valve de fermeture étant insérée dans la tuyauterie de chaque côté du point à partir duquel le tuyau d'entrée d'air est relié à la tuyauterie Dans cette réalisation le mélange brome-air peut passer de façon ininterrompue dans le circuit d'alimentation en eau à travers une seconde tuyauterie connectée entre le tuyau de sortie du mélange bromeair en ouvrant et en fermant des valves d'arrêt appropriées dans la tuyauterie d'en25 trée d'air quand l'un des conteneurs de brome est vide Le conteneur vide est alors remplacé par un conteneur plein tandis que le mélange brome-air est fourni par le second conteneur. En outre, le conduit principal d'eau peut en variante être compris dans un conduit de recyclage d'eau pour purifier l'eau de la masse d'eau, ledit conduit de recyclage comprenant une pompe et des filtres comme il est connu et la valve à solénoïde étant insérée à l'extrémité amont du conduit principal Dans cette réalisation le p H-mètrede mesure de la concentration en brome est logé dans une cellule de mesure à travers laquelle l'eau de la masse d'eau à traiter circule de façon ininterrompue. Deux réalisations conformes à l'invention vont mainte5 nant être décrites en relation avec le dessin annexé dans lequel: la Fig 1 représente une réalisation préférée du premier type d'installation de bromation; et la Fig 2 est une représentation schématique du second type d'installation de bromation dans lequel les différents constituants ont été désignés par des numéros de référence à trois chiffres Comme représenté dans la Fig 1, un dispositif 1 de mesure de la concentration en brome ayant la forme d'un p H-mètre est logé dans la masse d'eau à traiter (non repré= sentée) ou dans une cellule de mesure de concentration en brome convenablement placée dans un by-pass (non représenté) et est relié de façon opérative par une connection 2 à une valve à solénoïde conventionnelle 3 dans un conduit d'ali20 mentation 4 allant de l'arrivée de la distribution d'eau un conduit principal 5 qui comprend une valve de réglage de pression 6 et un injecteur à tube de Venturi 7, ledit conduit principal alimentant la masse d'eau à traiter, par exemple une piscine de natation(non représentée) Une pompe 8 peut aussi être comprise dans la conduite d'alimentation en eau 4 pour y maintenir une pression suffisante pour faire fonctionner l'injecteur 7 Un tuyau de branchement 9 va du conduit 5 à l'entrée d'un réservoir d'eau 10 de type Niagara commandé par flotteur Un tube de sortie 11 du réservoir 10 30 fait passer l'eau dans une prise 12 opérée manuellement, un débitmètre 13 et un tube plongeur 14 jusqu'au fond d'un conteneur 15 de brome liquide, fait en verre et disponible dans le commerce. Dans une réalisation préférée de l'invention une conduite de décharge 11 peut être branchée en 16 et fournir également de l'eau, via la prise 12 ', le débitmètre 13 ' et le tube plongeur 14 ', à un second conteneur de brome 15 ' Un tuyau de prélèvement 17 ou 17 ' muni de robioets 12 " et 12 "' mène à la partie basse pression de l'injecteur à tube de Venturi 7 en passant par les valves de non-retour 18 et 18 ' respectivement. Le dispositif conforme à l'invention fonctionne de la 10 façon suivante: Quand la concentration en brome de la passe d'eau à traiter tombe audessous d'un seuil prédéterminé, le p H-mètre active la valve à solénoïde 3 et de-l'eau est admise en provenance de la distribution dans la conduite principale 5. 15 L'injecteur 7 puise la solution aqueuse de brome dans le conteneur de brome 15 à travers le tube à décharge 17, laquelle solution est alors injectée et mélangée avec l'eau qui s'écoule par la conduite 5 dans la piscine de natation ou le réservoir d'eau analogue (non représenté). De l'eau additionnelle s'écoule maintenant du réservoir 10 à travers le robinet ou la valve ouverte 12, vers le conteneur de brome 15 tandis que le robinet 12 ' est fermé Quand l'alimentation en brome liquide du conteneur est épuisé le robinet 12 est fermé et le robinet 12 ' est 25 ouvert à la suite de quoi la solution aqueuse de brome-est fournie par le conteneur 15 ' Le conteneur 15 est remplacé par un conteneur plein De cette façon la solution aqueuse de brome peut être fournie sans interruption à la masse d'eau à traiter La quantité d'eau prélevée dans le réservoir 30 10 est fournie par la conduite de branchement 9 Le système dans son ensemble fonctionne donc automatiquement à la seule exception des robinets 12, 12 ', 12 " et 12 "' qui sont manoeuvrés manuellement ainsi qu'indiqué plus haut. On a représenté dans la Fig 2 un dispositif de mesure de la concentration en brome sous la forme d'un p H-mètre conventionnel, logé dans la masse d'eau à traiter (non représentée) ou dans une cellule de mesure de la concen5 tration en brome elle-même logée dans un by-pass (non représente) Ce dispositif est relié opérativement par la con, nexion 102 à une valve à solénolde conventionnelle 103 située dans la conduite d'alimentation 104 allant de la distribution d'eau à la conduite principale 105 qui comporte 10 une valve de réglage de pression 106 et un injecteur à tube de Venturi 107 laquelle conduite alimente la masse d'eau à traiter, par exemple une piscine de natation (non représentée) Une pompe 108 peut aussi être incluse dans la conduite d'alimentation 104 pour y maintenir une pression 15 suffisante pour que l'injecteur 107 puisse fonctionner. Un tuyau d'entrée d'air comprenant un filtre à air conventionnel 109, une valve de non-retour 110 mène à un conteneur de brome liquide 111 via un tube plongeur 112 o Une jauge de niveau liquide 113 est prévue dans la bouteille 20 de brome. Le mélange brome air est soutiré de la bouteille à travers un tube de sortie 114 qui se termine en haut de la bouteille et ce mélange passe à travers une valve t pointeau 115, un débitmètre 116 et une valve de non retour 117 25 jusqu'à la partie à basse pression de l'injecteur à tube de Venturi 107. Ce dispositif de purification de l'eau peut aussi être adapté par l'homme de l'art à l'utilisation de deux bouteille de brome liquide, chacune de ces bouteilles pouvant alterna30 tivement être connectée par des valves appropriées 118,118 ' aux tubes d'arrivée d'air 109, 110 et 112 décrits ci-dessus, ainsi une alimentation continue par le mélange brome-air du tuyau menant à l'injecteur est assurée. Le dispositif conforme à l'invention fonctionne de la façon suivante: Quand la concentration en brome dans la masse d'eau à traiter tombe audessous d'un seuil prédéterminé, le p H-mètre active les conduites 104, 105 et l'injecteur à tube de Venturi 107 L'injecteur soutire le mélange brome-air de la bouteille 111 à travers les valves 118, 119 ouvertes manuellement tandis que Ies valves 118 ', 119 ' restent fermées. Quand le brome liquide dans la bouteille 111 est épuisé les valves 118, 119 sont fermées et les valves 118 ', 119 ' sont ouvertes, ce qui fait que le mélange brome-air provient maintenant de la seconde bouteille Les bouteilles de brome vides peuvent alors être remplacées par des bouteilles pleines. Quand l'eau de la masse d'eau est recyclée et que le mélange 15 brome-air est injecté dans le courant de recyclage, la pompe 108 est activée pour mettre l'eau sous pression suffisante et activer l'injecteur 107. Bien que seules des réalisations préférées de l'invention aient été décrites ci-dessus certains composants auxi20 liaires tels que des dispositifs électriques, des dispositifs de fermeture et les valves ellesmêmes peuvent être remplacés par des composants permettant d'obtenir le même résultat ce qui est à la portée de l'homme de l'art Tous ces composants de substitution sont censés être compris 25 dans les revendications qui suivent: Revend i c a t i o N s. 1 Un dispositif du genre concerné pour le traitement d'une masse d'eau par le brome liquide comprenant une source d'eau, un dispositif de mesure ( 1) de la concentration en brome d'un type connu, ledit dispositif étant situé dans la 5 masse d'eau à traiter, une valve à solénoïde ( 3) opérativement commandée par ledit dispositif, un conduit principal d'eau ( 5),relié à ladite source et servant à fournir de l'eau à la masse d'eau via une valve de réglage de pression ( 6),et au moins un conteneur de brome ( 15), caractérisé en ce qu'il l.0 comprend en outre un injecteur à tube de Venturi ( 7) inséré dans ledit conduit principal ( 5), un tube ( 9) branché sur le conduit principal aen amont de l'injecteur et menant à une chasse d'eau ( 10) du type Niagara commandé-par flotteur, un tuyau de décharge ( 11) de ladite chnasse d'eau menant, via un 15 robinet ( 12), un débitmètre ( 13) et un tube plongeur ( 14)n à la partie Iiféeuredu conteneur ( 15)ebrome liqide,etun tube de sortie ( 17) fournissant une solution aqueuse de brome, partant de la partie supérieure dudit conteneur et allant, par une valve de non-retour ( 18),à la partie de basse pression de l'injec20 teur ( 7). 2 Un dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que tous les composants dudit dispositif à l'exception du ou des conteneurs de brome et des dispositifs électriques sont en Téflon ou en une matière plastique similaire 25 résistant au brome. 3 Une modification du dispositif défini dans la revendication 1 caractérisée en ce que le tube de décharge ( 11) venant de la chasse d'eau est relié de façon à fournir alternativement de l'eau à deux conteneurs de brome ( 15, 15 ') 30 chaque conteneur étant muni d'un tube de sortie ( 17, 17 ') menant à l'injecteur ainsi que défini dans la revendication 1, des valves de fermeture ( 18, 18 ') étant prévues pour débrancher l'un ou l'autre des conteneurs-de-brome. 4 Un dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit principal d'eau ( 5) fait partie d'un ensemble de conduits de recyclage pour purifier l'eau de la masse d'eau, lesdits conduits de recyclage comprenant une pompe ( 8) et des filtres ainsi qu'il est connu ladite valve à solénoïde étant insérée à l'extrémité amont du conduit principal ( 5). 5 Un dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de la concentration de brome ( 1) est logé dans une cellule de mesure convenablement située à travers laquelle l'eau de la masse d'eau à traiter circule de façon ininterrompue. 6 Un dispositif du genre concerné pour le traitement d'une masse d'eau par le brome liquide comprenant une source d'eau, un dispositif de mesure ( 101) de la concentration en brome d'un type connu, ledit dispositif étant situé dans la masse d'eau à traiter, une valve à solénoïde ( 103) opérativement 20 commandée par ledit dispositif,un conduit principal d'eau( 105) relié à ladite source et servant à fournir de l'eau à ladite masse d'eau, une valve de réglage de pression ( 106) et au moins un conteneur de brome liquide ( 111) caractérisé en ce qu'il comprend en outre un injecteur à tube de Venturi ( 107) inséré dans ledit conduit principal ( 105), un conduit d'entrée d'air ( 120) comprenant un filtre à air ( 109) et une valve de non-retour ( 110), un tube plongeur ( 112) menant à la partie inférieure du conteneur ( 111) de brome liquide et un tube de sortie ( 114) fournissant un mélange brome-air partant de la 30 partie supérieure dudit conteneur et allant, par une valve à pointeau ( 115), un débitmètre ( 116) et une valve de non-retour ( 117) à la partie de basse pression de l'injecteur ( 107). 7 Un dispositif conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que tous les composants dudit dispositif à l'exception du ou des conteneurs de brome et des dispositifs électriques sont en Téflon ou en une matière plastique similaire résistant au brome. 8 Une modification du dispositif défini dans la revendication 6, caractérisé en ce que le tube d'entrée de l'air ( 120) est relié de façon à fournir alternativement de l'air à deux conteneurs de brome ( 111, 111 '), chaque conte10 neur de brome étant muni d'un tube de sortie ( 114, 114 ') menant à l'injecteur ( 107), des dispositifs de fermeture ( 119, 119 ') étant prévus pour débrancher l'un ou l'autre des conteneurs de brome. 9 Un dispositif conforme à la revendication 6, carac15 térisé en ce que le conduit principal d'eau ( 105) fait partie d'un ensemble de conduits de recyclage pour purifier l'eau de la masse d'eau, lesdits conduits de recyclage comprenant une pompe ( 108) et des filtres ainsi qu'il est connu ladite valve à solénoïde ( 103) étant insérée à l'extrémité 20 amont du conduit principal. Un dispositif conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de la concentration en brome est logé dans une cellule de mesure convenablement située à travers laquelle l'eau de la masse d'eau à traiter circule de façon ininterrompue. à traiter circule de façon ininterrompue.