Brevet FR2726309A1 — publié le 19960503

La présente invention concerne un dispositif destiné à stériliser l'eau des piscines privées. Traditionnellement, la stérilisation des eaux de piscines familiales s'effectue selon l'un des procédés suivants: - introduction de chlore, de brome ou de polyhéxanide; - électrolyse de chlorure de sodium ou de cuivre et argent; Ces procédés sont efficaces mais se partagent les inconvénients suivants: coût élevé, soit à l'utilisation, soit à l'installation; dégradation des agents lubrifiants incorporés dans le polychlorure de vynil des revêtements dits "liners" et donc accélération de leur vieillissement; caractère agressif pour l'organisme humain; augmentation de l'instabilité du P.H. de l'eau; risque de floculation excessive entrainant un encrassement des parois du bassin et un colmatage des filtres à cartouche ou à diatomées; calcification des filtres à sable; incompatibilité avec les parties métallo-cuivrées des réchauffeurs; réglages délicats pour le profane. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. n comporte, selon une première caractéristique: - un bac de section rectangulaire, en acier inoxydable sur cinq faces et en verre de silice sur la sixième face, destiné au passage de l'eau de la piscine après sa filtration et avant son retour au bassin, la paroi en verre permettant d' exposer l'eau passant dans le bac aux rayons émis par une lampe à ultra-violets de longueur d'onde 254 nanomètre, - un réservoir de quelques litres de capacité surmontant le bac ci-dessus décrit, destiné à contenir du peroxyde d'hydrogène, et relié aux extrémités du bac par deux canalisations de faible diamètre permettant un échange entre le réservoir et le circuit d'eau. L'eau de la piscine, aprés son passage dans le système de filtration et donc présentant le minimum de turbidité, est exposée aux rayons ultra-violets en même temps qu'elle se charge en peroxyde d'hydrogène dont une partie produit de l'ozone. La quantité de peroxyde restée intacte et l'ozone produit se dispersent dans le bassin. Le bon fonctionnement du dispositif se contrôle aisément; en effet, il est aisé de mesurer la quantité de peroxyde d'hydrogène dissous dans l'eau de la piscine, à l'aide de languettes- tests disponibles dans le commerce. Si le rendement des lampes à ultra-violets décline, le taux habituel de décroissance de la teneur de l'eau en peroxyde d'hydrogène augmente. A titre d'exemple, si, en fonctionnement normal du dispositif, la perte de teneur en peroxyde est de l'ordre de 2 milligramme par litre et par jour, en l'absence d' exposition de l'eau aux rayons ultra-violets, la teneur en peroxyde peut décroître de 50 milligramme/litre/jour. L'action des rayons ultra-violets sur les micro-organismes contenus par l'eau de piscine n'a aucun effet sur les baigneurs. La présence de peroxyde d'hydrogène dans l'eau, maintenue entre 10 et 40 milligramme par litre, n'affecte pas l'organisme humain. L'ozone, en vertu de son pouvoir oxydant bien supèrieur à celui de l'oxygène, aussitôt libèré dans le bassin, se combine aux matières organiques en suspension continuellement renouvellées par l'atmosphère et les baigneurs. .Les dessins annexés illustrent l'invention: - la figure 1 représente une extrémité du dispositif vue en coupe, - la figure 2 représente le dispositif vu en coupe transversale, - la figure 3 représente le dispositif vu en perspective. En référence à ces dessins,le dispositif comporte un bac (1) de section rectangulaire, muni à chaque extrémité d'un tube (2) pour le passage de l'eau et sur sa face inférieure d'une paroi transparente en verre de silice (3) maintenue dans sa feuillure (13) et sur son joint d'étanchéité (14) par un couvrejoint (4) et des profilés serrejoints (5). L'eau passant dans le bac (1) est exposée à travers la paroi (3) aux rayons ultra-violets de longueur d'onde 254 nanomètre émis par la lampe (12). Un réservoir (6), soudé sur le dessus du bac (1) et muni d'un tube de remplissage fileté mâle (8) et d'un bouchon fileté femelle (9) dont l'étanchéité est assurée par un joint (10), sert de réserve de peroxyde d'hydrogène.Un échange entre le réservoir (6) et le circuit de filtration de la piscine est assuré par deux canalisations rigides (7) dont les extrémités raccordées aux tubes (2) sont saillantes dans les tubes (2), inclinées de 45" dans leur axe par rapport à l'axe des tubes (2), et coupées selon un angle de 45 , afin qu'ainsi le circuit d'eau de filtration de la piscine exerce une aspiration sur l'une des deux canalisations (7), et un refoulement sur l'autre canalisation (7). L'échange entre le réservoir (6) de peroxyde d'hydrogène et le circuit de filtration de la piscine est réglé au moyen d'une vanne (11).Le bac (1) est dimensionné de sorte à ce que l'intensité de l'exposition de l'eau aux rayons ultra-violets sur la longueur d'onde de 254 nanomètre atteigne ou dépasse la valeur de 20.000 microwatt. seconde par centimètre carré, ( 20.000 IlWsec/cm2), sachant que l'épaisseur de la lame d'eau exposée dans le bac (1) doit être limitée à 11 ou 12 centimètre pour une bonne transmission des rayons. A titre d'exemple non-limitatif: pour un bassin de 80 mètre cube de capacité, avec, sur le circuit de filtration, une pompe à 2 régimes, débitant 10 mètre cube par heure en bas régime, déduction faite des differentes pertes de charge, avec une rampe (12) émettrice de rayons ultra-violets sur la longueur d'onde de 254 nanomètre à la puissance de 4.400 microwatt par centimètre carré sur une aire de 1 1 centimètre de largeur et 98 centimètre de longueur, le bac (1) servant au passage de l'eau et à son exposition aux rayons pourra avoir les dimensions intèrieures suivantes : 100 centimètre pour la longueur, 12 centimètre pour la largeur et 1 1 centimètre pour la hauteur, soit une capacité de 13,2 litre. Le débit de la pompe, 10 mètre cube par heure, équivaut à 2,778 litre/sec. La durée d'exposition dans le bac (1) est donc: 13,2 : 2,778 = 4,75 sec. Donc, l'intensité d'irradiation est: 4.400 llW/cm2 x 4,75 sec. = 20.900 pWsec/cm2. A l'action des rayons ultra-violets, s'ajoutent celles du peroxyde d'hydro- gène dont une partie est transformée en ozone et le reste se disperse dans le bassin. Ces trois actions conjuguées constituent un traitement continu. D'une part l'exposition de l'eau aux rayons ultra-violets dans le bac (1) sur le circuit de retour du système de filtration opérée au régime bas d'une pompe à deux vitesses permet, si désiré, un fonctionnement continu de la pompe et donc trois recyclages par jour de la capacité totale du bassin. D'autre part, l'action du peroxyde et de l'ozone dispersés dans le bassin est constante. L'intensité obtenue dans l'exemple décrit ci-dessus dépasse largement celles requises pour la destruction des germes suivants: salmonella typhosa 4.100, escherichia coli 6.600 CI pWsec/cm2, colibacillus 7.010, virus de l'hépatite 8.000 bacillus 8.700, streptococus lactis 8.800 pseudomonas 10.500, saccharomyces 17.600 Le dispositif selon l'invention n'entraine pas d'accumulation de résidus dans l'eau du bassin qui puisse modifier le PH. n permet une économie d'énergie, puisque la filtration s'opère au régime bas d'une pompe à deux vitesses,1.400 tours/minute au lieu de 2.800, et une économie substancielle réalisée grâce à l'absence de nécessité d'aucun produit chimique, à l'exception de quelques litre de peroxyde d'hydrogène pour une saison de fonctionnement. A titre indicatif, et pour ce qui concerne l'exemple cité ci-dessus, c'est-àdire un bassin de 80 mètre cube de capacité, la rampe (12) émettrice de rayons ultra-violets absorbe une puissance de l'ordre de 90 watt. et la pompe, à 1.400 tours/minute, 400 watt, soit une consommation totale infèrieure à 0,5 kw/h. Le dispositif selon l'invention est particulièrement adapté au traitement des eaux de piscines privées à usage familial. n peut être réalisé en série, à échelle industrielle, après la sélection d'une liste des capacités moyennes les plus courantes des bassins de piscines privées. La variété de puissances des pompes de groupes de filtration et de lampes à ultra-violets disponibles sur le marché permet une souplesse quant aux tailles à attribuer aux applications du dispositif selon l'invention. REVENDICATIONS - 1) Dispositif pour stériliser les eaux de piscines privées, caractérisé en ce qu'il comporte un bac (1) de section rectangulaire muni à chaque extrémité d'un tube (2) pour le passage de l'eau et muni sur sa face inférieure d'une paroi transparente (3) en verre de silice maintenue dans sa feuillure (13) et sur son joint d'étanchéité (14) par un couvre-joint (4) et des profilés serrejoints (5), cette paroi (3) permettant d'exposer l'eau passant dans le bac (1) aux rayons ultra-violets de longueur d'onde 254 nanomètre émis par une lampe (12), ce pendant qu'un réservoir (6) destiné à contenir du peroxyde d'hydrogène, soudé sur la paroi supèrieure du bac (1) et muni d'un tube de remplissage fileté mâle (8) et d'un bouchon fileté femelle (9) dont l'étanchéité est assurée par un joint (10), est raccordé aux tubes (2) par deux canalisations rigides (7) qui permettent un échange entre le réservoir (6) et le circuit d'eau passant par le bac (1), cet échange étant facilité par l'inclinaison à 45" de l'axe de raccordement des canalisations (7) sur la paroi des tubes (2), par la saillie des canalisations (7) dans les tubes (2), et par la coupe à 45" des extrémités des canalisations (7) encastrées dans les tubes (2), et cet échange entre le réservoir (6) et les tubes (2) étant règlé par une vanne (11) située sur l'une des deux canalisations (7). - 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tubes (2), la paroi (3), le réservoir (6), les canalisations (7) et la vanne (11) constituent des parties intégrantes du bac (1).