Brevet FR2644812A1 — publié le 19900928

D'innombrables sites, isolés et éloignés des grandes agglomérations, dépourvus de réseau électrique et de canalisations d'eau, sont néanmoins habités par une population obligée de puiser de l'eau â des points d'origines diverses tels que lacs, puits, sources. rivières, mares, etc..., sans se préoccuper des éléments pathogènes éventuels contenus dans ces eaux, et à l'origine de graves maladies ou d'épidémies. L'objet de l'invention est de remédier à cette situation en fournissant une unité comportant un ensemble d'appareils à faible débit, répondant aux besoins de filtration, sté rilisation, non-recontamination, fiable, robuste, sûr et entièrement autonome. Un tel appareil n'étant pas connu actuellement. L'unité autonome de pompage d'eaux polluées assurant le traitement de celles-ci afin de les rendre potables, répond à ces besoins. Elle comporte en effet, successivement, dans un caisson, un préfiltre cylindrique rempli de sable et silex empechant l'introduction des matières en suspension, une pompe aspirante-refoulante, un filtre sur silex éliminant les charges physiques et les planctons. un filtre sur poche textile pour la rétention particulaire avant filtration bactériologique. un filtre bactériologique éliminant radicalement germes, bactéries toutes formes sporulées, sur laquelle sont branchés en parallèle. un stérilisateur à ultra-violet et une pompe de recyclage d'où l'eau est extraite par gravité pour alimenter au moins un organe de distribution, un générateur solaire à modules photovoltaïques fournissant l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement des pompes et automatismes de commande. Selon d'autres caractéristiques. un filtre à charbons actifs est prévu. situé avant la filtration bactériologique. et destiné à éliminer les goûts et les odeurs pour rendre l'eau agréable à boire. Le préfiltre comporte un système d'inversion du flux de passage de l'eau permettant le décolmatage automatique, à contre-courant, par la présence d'un système de commande de l'inversion du sens de la rotation de la pompe , disposée alors en aval dudit préfiltre. La réserve de sécurité comporte des moyens de commande, du fonctionnement de la pompe aspirante-refoulante, constitués d'un flotteur (18) disposé à un niveau inférieur, situé à un niveau supérieur au fond de la réserve, lequel agit sur un contact (19) qui enclenche la pompe afin de réalimenter la réserve et simultanément maintenir une hauteur minimale nécessaire, par rapport aux bornes de distribution, à leur alimentation par gravité. Qu'en outre, ce même flotteur s 'éle- vant en suivant le niveau de remplissage, déclenche la pompe lorsqu'il arrive à un niveau supérieur légèrement inférieur au sommet de la réserve. en actionnant un deuxième contact (20). Le caisson est constitué par exemple, d'un conteneur d'environ 25 M3, équipé latéralement rouies d'aération permettant une ventilation permanente et naturelle évitant toute condensation, d'un châssis inclinable et orientable disposé en hauteur à la partie supérieure du caisson. supportant les modèles photovol taques, d'anneaux pour la manutention par engins de levage. de semelles d'appui équipées de vérins mécaniques facilitant son installation sur le site et assurant la stabilité des matériels et équipements. Les dispositifs de distribution sont constitués préférentiellement de deux bornes-fontaines séparées et indépendantes, incalables et anti-bélier, manoeuvrées par un volant monté sur butée ô billes situé sur la partie supérieure. qui met en action un système de parallélogramme, lequel en s'écartant, entraine en le soulevant. un clapet permettant ainsi de dégager l'orifice d'arrivée de l'eau. Lorsque la manoeuvre du volant s'arrete, le système de parallélogramme, lesté par de petites masselottes reprend sa position initiale. par inertie, remettant progressivement le clapet en sa position de fermeture de l'arrivée de l'eau. Les dessins annexés illustrent l'invention - - La Figure 1 représente, vue en plan, les disposi tifs selon l'invention - La Figure 2 représente, en #oupeÀ. une variante de ces dispositifs. Les dispositifs représentés sur la Figure 1 compor tent un conteneur (17) d'environ 25 M3 et 12 M2 au sol, de structure indéformable. robuste, s'adaptant facilement et ra pidement à toutes conditions d'implantation sur des sites t~e composent d'une isolés. il contient des équipements qui secomposent d'une et d'un clapet anti retour (2 crépine (I) etiectuant un premier filtrage grossier d'un préfiltre (5) cylindrique, sur pieds, en acier inox. rempli de sable et silex, à décolmatage automatique à contre-courant. empêchant l'introduction des algues, limons. mollusques et crustacés susceptibles de se développer, contaminer et obstru er les conduites, vannes et autres accessoires, en éliminant simultanément les particules solides en suspension (sable, terre, oxydes, copeaux. etc...) et d'une façon générale. toutes les particules de nature amorphe, une pompe (6) aspirante refoulante 220 V mono, commandée à distance, fonctionne par intermittence selon les besoins, un filtre physique sur silex (7) éliminant totalement les charges physiques en suspension et les planctons, un filtre à charbons actifs (8) détruisant simultanément les gouts et les odeurs rendant l'eau agréable ô boire. un filtre physique sur poche textile 5 microns (9) interchangeable et lavable après plusieurs mois d'utilisation, contribue à l'élimination physique finale. à la rétention microparticulaire avant filtration bactériologique, un filtre bactériologique à finesse inférieure ou égale à 0,2 microns (1 O). éliminant radicalement germes. bactéries. toutes formes sporulées. amibes et certains virus, une réserve d'eau de sécurité (13) insensible à la corrosion, étanche et résistante aux températures élevées, un stérilisateur à ultra-violet (12) accouplé à une pompe de recyclage (II) reliée à la réserve et puisant à la base pour réalimenter celle-ci en partie haute, assure une désinfection certaine, ne modifiant ni la saveur de l'eau. ni sa teneur en sels minéraux. L'eau claire est désinfectée en permanence grâce à ce recyclage ininterrompu de l'eau contenue dans la réserve de sécurité. Toutes les bactéries pathogènes sont détruites dans l'espace de quelques secondes. En règle générale. le cycle de filtration bactériolo gique puis la désinfection par ultra-violet, tel que prévu selon l'invention. élimine avec certitude les maladies transmises par l'eau. qu'elles soient d'origines bactériennes (fièvre typhoïde. bacilles dysentriques, choléra. diarrhées...) ou virales, (polyomélite. méningites...) ou vers parasites (ver solitaire...) ou amibes (kystes. dissenteries, abcès...) ou insectes aquatiques (paludisme, fièvre Jaune...). Les dispositifs représentés par la Figure 2 comportent deux bornes-fontaines (14), indépendantes, alimentées en eau potable depuis la réserve (13) par gravité, fonctionnant manuellement à l'aide d'un volant qui coupe automatiquement la distribution de l'eau en cas de non utilisation. afin d'éviter le gaspillage, un générateur solaire (16) à modules photovoltaques transformant directement la lumière du jour en électricité alimente les besoins, en énergie électrique, nécessaires au fonctionnement des pompes et des autom à haut rendement ne nécessite aucun entretien. L'appareil, selon son invention, présente la particularité d'etre homogène, entièrement automatique et autonome, ne nécessitant que deux ou trois visites de contrôles par an. N'employant ni chlore ni autre produit chimique, il ne pollue ni l'atmosphère. ni # renvironnement et respecte le site. Le débit moyen peut sans difficulté subvenir aux besoins en eau potable. à raison d'une consommation de 50 litres d'eau par jour et par personne, d'une population globalement estimée à 500 habitants. REVENDICATIONS 1. - Unité autonome de pompage d'eaux polluées assurant le traitement de celles-ci afin de les rendre potables, caractérisé en ce qu'il comporte successivement un caisson de protection (17), un préfiltre (5) cylindrique, rempli de sable et de silex. empêchant l'introduction des matières en suspen sinon. une pompe espirante-refoulante (6), un filtre sur silex (7) éliminant les charges physiques et les planctons, un filtre sur poche textile (9) pour la rétention microparticulaire avant filtration bactériologique, un filtre bactériologique (10) à finesse inférieure ou égale à 0,2 microns, éliminant radicalement germes, bactéries, toutes formes spérulées, amibes et autres virus, alimentant une réserve de sécurité (13) sur laquelle est branché en parallèle, un stérilisateur à ultraviolet (12) et une pompe de recyclage (II). reliés à la dite réserve de sécurité (13) d'ou l'eau est extraite par gravité pour alimenter au moins un dispositif de distribution (14), un générateur solaire (16) à modules photovoltaïques fournissant l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement des pompes et automatismes. 2. - Dispositif selon la revendication 1. caractérisé par un filtre à charbons actifs (8) situé avant la filtration ba ctériologique et destiné à éliminer les gouts et les odeurs pour rendre l'eau agréable à boire. 3. - Dispositif selon les revendications 1 et 2. caractérisé en ce que le préfiltre (5) comporte un système d'inversion du flux de passage de l'eau permettant le décolmatage automatique ô contre-courant par la présence d'un système de commande de l'inversion du sens de rotation de la pompe disposée alors en aval dudit préfiltre. 4. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la réserve de sécurité (13) comporte des moyens de commande de fonctionnement de la pompe aspirante-refoulante, constitués d'un flotteu t sposé à un niveau inférieur situé à un niveau supérieur au fond de la réserve, lequel enclenche la pompe afin de la réalimenter et simultanément, maintenir une hauteur minimale par rapport aux bornes de distribution. nécessaire à leur alimentation par gravité. Qu'en outre, ce meme flotteur. s'élevant en suivant le niveau de remplissage, déclenche la pompe lorsqu'il arrive à un niveau supérieur légèrement inférieur au sommet de la réserve. 5. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le caisson est constitué par un conteneur (17) équipé latéralement d'ouïes d'aération permettant une ventilation permanente et naturelle et évitant toute condensation. d'un chassis inclinable et orientable, disposé en hauteur à la partie supérieure du caisson, supportant les modules photovoltaïques (16), d'anneaux pour la manutention par engin de levage, de semelles d'appui équipées de vérins mécaniques facilitant son installation sur le site et assurant la stabilité des matériels et équipements. 6. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de distribution est constitué par deux bornes-fontaines (14) séparées et indépendantes, incalables et anti-bélier, manoeuvrées par un volant situé sur leur partie supérieure.