Brevet FR2624758A1 — publié le 19890623

L'objet de l'invention concerne un appareil destiné à rendre potable les eaux polluées par des agents contaminants radioactifs, chimiques ou bactériologiques. Il est destiné aux applications individuelles, collectives et industrielles. Les dispositifs connus de filtration pour ces destinations ne peuvent être efficaces que pour un type de pollution ou s'ils sont utilisés pour des fins multiples, manquent d'efficacité ou encore demandent un apport d'énergie complémentaire soit électrique, soit autre. Le dispositif suivant l'invention supprime ces inconvénients et permet suivant ses particularités constructives de répondre à l'ensemble de ces problèmes. Il est constitué d'abord par un cylindre en céramique poreuse "dopée" par des molécules insolubles dans l'eau et de très forte capacité de sorbtion. A l'effet stérilisant assuré par la finesse de la porosité stajoute l'épuration en éléments minéraux de l'eau qui l'a traversée. Ensuite, par une "cartouche" cylindrique en mousse, dopée par du charbon actif additionné suivant les conjonctures par un sorbant spécifique au risque prévu, tel un accident nucléaire, assure également l'élimination des polluants organiques et minéraux risiduels. Il est constitué par la combinaison d'une bougie contenant un mélange de bioxyde de manganèse et d'hydroxyde ferrique, ensuite par un élément interne concentrique ou cartouche de mousse polyuréthane à cellules ouvertes à laquelle on adjoint avant polymérisation du charbon actif pulvérulent au polyol et du ferrocyanure de potassium à l'îsocyanate. Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, d'une des formes de réalisation de l'objet de 1 'invention La figure 1 représente un dispositif filtrant individuel. La figure 2 représente un dispositif filtrant collectif. La figure 3 représente un dispositif filtrant industriel. La bougie 1 est constituée par un mélange homogène de 45 % de kaolin, 45 % de diatomées, 5 % de bioxyde de manganèse et de 5 % d'hydroxyde ferrique. Ce mélange est humidifié jusqu'à obtention d'une pâte fluide. Il est ensuite coulé dans un moule tubulaire en tissu fin. Après séchage à l'air, le cylindre obtenu est tourné de façon à obtenir un ensemble dimensionné aux proportions normales d'utilisation qui sont d'environ 15 centimètres de long et sept centimètres de diamètre. Ces dimensions s'appliquent à un filtre dit individuel. Les résidus de tournage sont réutilisables. L'appareil est ensuite cuit à environ 9500 centigrades pendant une heure. La partie inférieure est obturée par une rondelle 2 de caoutchouc comprimée entre un vis et un écrou. L'extrémité supérieure comporte un dispositif identique 3 avec corps élastique et serrage avec rondelle vis et écrou, l'ensemble est percé en son centre pour permettre le passage de l'eau propre. Le dispositif d'aspiration est constitué par une simple seringue. Le cylindre 4 de mousse s ' introduit dans le tube par l'une de ses extrémités. Il est constitué par une mousse polyuréthane à cellules ouvertes et polymérisée après ajout au polyol de 2 % en masse de charbon actif pulvérulent, et de 5 % en masse de ferrocyanure de potassium à l'isocyanate. Le moulage de ces produits est effectué dans un élément tubulaire de diamètre interne très légèrement supérieur à celui interne de la bougie réceptrice de façon que l'introduction soit forcée. Un appareil à plus grand débit du type familial, figure 2, répond aux besoins de plusieurs personnes, quatre environ, pendant huit jours, alimentées en eau par une installation privée tel un puits ou un forage. Il est constitué par une bougie poreuse 6 de même composition et totalement cylindrique, mais de plus grande dimension. Elle est protégée par une enveloppe extérieure 7. La cartouche de mousse 8 est de même composition que la précédente. Des gorges 9, 10 sont creusées dans l'épais- seur de la paroi de céramique aux parties hautes et basses afin de loger des joints toriques 11, 12 en matière synthétique assurant l'étanchéité entre la chemise 7 et la bougie 6. La chemise à la partie admission forme un logement inférieur 15 et supérieur 13 entre lesquels est déposée une plaque de mousse dopée 14 de composition identique à celle de la cartouche 8. Sa fonction assure une pré-filtration de l'eau amenée par un robinet ou vanne 16. La partie inférieure du filtre comporte un conduit d'évacuation 17 d'eau filtrée. L'appareil industriel, figure 3, répond à une double fonction, d'abord éviter une pollution des canalisations d'adduction d'eau, ensuite d'être immédiatement disponible. Il ne comporte pas de système d'élimination d'iode car les filtres à charbon actif ou des floculants qui en incorporent sont systématiquement présents dans les installations industrielles de potabilisation. Il est formé par une cloche d'acier 20 contenant une bougie poreuse 18 de même composition que les précédentes et une autre cartouche de mousse 19 dopée par de l'hydroxyde, fer- rique, chargé d'éliminer tout ce qui serait susceptible de se fixer sur les parois des canalisations et du ferrocyanure de potassium. Le filtre peut mesurer 1 mètre cinquante centimètres de haut et avoir un diamètre de 0,8 mètre. On peut disposer parallèlement plusieurs ensembles. La bougie céramique est préférentiellement "dopée" par des molécules insolubles dans l'eau et de forte capacité de sorbtion telles que Mn02, Fe(OH)3, K3Fe(CJ La "cartouche" est formée par un cylindre de mousse dopée par du charbon actif pulvérulent et par un sorbant spécifique à la pollution considérée. Elle peut recevoir 10 % en masse d'hydroxyde ferrique pour éliminer tout ce qui peut se fixer sur les parois des canalisations, ou encore 5 X en masse de ferrocyanure de potassium. Ces agents pourront varier dans la limite des équivalents suivant la destination prévue, sans changer les dispositions générales des éléments qui viennent d'être décrits. REVENDICATIONS 10 Dispositif de potabilisation des eaux réalisant en un seul et même appareil une filtration stérélisante et une sorbtion des éléments organiques et minéraux dissous. 20 Dispositif destiné à rendre potable les eaux polluées par des agents contaminants radioactifs, chimiques ou bactériologiques applicables aux usages individuels, collectifs ou industriels ayant pour objet de réaliser une filtration par paroi poreuse et une épuration sorbante par cartouche jointive interne concentrique imprégnée par des agents actifs correspondant à la potabilisation envisagée et se caractérisant par la con.binaison d'abord d'une bougie (1) constituée par 45 oh de kaolin avec 45 es: de diatomées, 5 de bioxyde de manganèse, 5 e,} d'hydroxyde ferrique mélangés et hydratés pour former une pâte homogène fluide coulée dans un moule tubulaire en tissu fin, séchée à l'air puis tournée et enfin cuite à 9500 pendant une heure.Cette bougie enveloppant la cartouche filtrante (4) est obturée à sa partie supérieure par une rondelle en caoutchouc (3) comprimée et écrasée entre vis et écrou avec conduit d'évacuation et à sa partie inférieure par un élément identique (2) sans conduit. 3c Dispositif suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait que la cartouche filtrante est constituée par de la mousse de polyuréthane à cellules ouvertes, polymérisée après ajout au polyol de 2 % en masse de charbon actif pulvérulent additionné de 5 % en masse de ferrocyanure de potassium à l'isocyanate et moulée en forme cylindrique pour être placée en force dans la bougie cylindrique. 40 Dispositif suivant la revendication 1 pour filtre de plus grande dimension à usage collectif se caractérisant par le fait que la bougie (6) est enveloppée par une chemise (7), des joints toriques (11, 12) étanchéisent la bougie par logement dans les gorges circulaires hautes et basses (9, 10), alors que la partie supérieure comporte enveloppée par la chemise supérieure un logement (13), une plaque pré-filtrante (14) de même composition que la cartouche de mousse (e) se logeant sur la partie supérieure de la chemise (7) par un logement inférieur (15), une admission (16) et un écoulement (17) complète cet ensemble . 50 Dispositif suivant les revendications 1 et 2 pour filtrage industriel constitué par une bougie (18), une cartouche filtrante (19) et une enveloppe métallique (20) de protection formant logements périphétiques répartiteur d'eau.