Brevet FR2735036A3 — publié le 19961213

FR 2735036 A3 19961213 FR 9606865 A 19960604 La présente invention concerne un dispositif pour retirer des solides de systèmes aqueux et non aqueux par filtration. Le dispositif selon la présente invention est caractérisé en ce que l'on utilise comme matériau filtrant un matériau composite qui contient de la viscose ou d'autres substances fibreuses sous forme d'un non-tissé ou d'un tissu sur lequel sont appliquées des fibres de polyéthylène ou d'autres fibres de polymère. On connaît des matériaux filtrants pour retirer des solides de systèmes aqueux et non-aqueux. On peut citer en particulier la ouate et différentes matières plastiques, et en particulier dans ce groupe les matériaux de type membrane et les matériaux à structure spongieuse poreuse. Toutefois, les matériaux connus actuellement présentent relativement souvent des inconvénients du fait qu'ils possèdent un effet d'épuration insuffisant ou bien, lorsqu'ils possèdent un effet d'épuration suffisant, du fait qu'ils sont relativement chers. Cest pourquoi la présente invention a pour but de fournir un dispositif de filtration qui se caractérise par le fait que le matériau filtrant utilisé présente un effet de filtration suffisant sur une durée relativement longue tout en étant simultanément peu coûteux. Ce but est atteint par le fait que le matériau filtrant selon la présente invention est un matériau composite qui contient une substance fibreuse sous forme d'un non-tissé ou d'un tissu sur lequel sont appliquées des fibres de polymère qui sont tires in site à partir d'une masse fondue de polymère, la couche de fibres de polymère n'étant ni un non-tissé de fibres soufflé à l'état fondu ni un non-tissé de fibres discontinues. Le matériau composite qui constitue le matériau filtrant contient de préférence dc la viscose ou d'autres substances fibreuses, en particulier du polyester, du Nylon ou des mélanges de ceux-ci, sous forme d'un non-tissé ou d'un tissu sur lequel sont appliquées des fibres de polyéthylène ou d'autres fibres de polymère, en particulier des fibres dc polyéthylène ou de polypropylène. De préférence, la masse par unité de surface des fibres de polymère est comprise entre 60 et 180 g/m2, de préférence encore elle est de 65 g/m2. Les fibres de polymère peuvent être constituées par d'autres polyoléfines que celles qui ont été citées ci-dessus. Dc préférence, la masse par unité de surface du non-tissé de viscose ou de substance fibreuse est située dans le domaine de 10 à 60 g/m2, de préférence encore ellc est de 20 g/m2. On préfère en particulier un matériau filtrant qui contient des fibres de polyéthylène et un non-tissé de viscose dont les masses par unité de surface sont respectivement de 65 et de 20 g/m2. Dc préférence, la longueur des fibres varie entre 1 et 60 mm, de préférence encore entre 5 et 10 mm, en fonction de la composition de la substance fibreuse formant voile. De préférence, I'épaisseur des fibres est située dans le domaine de 0,005 mm à 0,125 mm, le domaine que l'on préfère en particulier étant compris entre 0,010 et 0,060 mm. En combinant le matériau composite et la structure des fibres, il est possible d'obtenir une structure filtrante progressive, en particulier du fait que l'épaisseur des fibres est située de préférence entre 0,005 et 0,010 mm à la surface du filtre ct entre 0,02 et 0,040 mm à la base du filtre. L'épaisseur du matériau composite est située de préférence dans le domaine de 1 à 10 mm, dc préférence encore de 2 à 4 mm. Le dispositif filtrant décrit ici peut être utilisé pour tous les systèmes aqueux et non-aqueux à condition que ceux-ci n'attaquent pas le matériau filtrant utilisé à l'intérieur du dispositif filtrant décrit. Ainsi, on peut citer comme systèmes aqueux tous les systèmes aqueux dont le pH est situé dans un domaine auquel résistent les matériaux employés. Le dispositif filtrant convient en particulier pour tous les systèmes aqueux rcncontrés dans les habitations et les jardins, en particulier les bassins et les aquariums, mais aussi bien entendu pour l'épuration de l'eau de pluie recueillie ou des eaux usées. Comme systèmes non-aqueux, on citera différents types d'air usé domestique, c'est-àdire en particulier l'air usé des aspirateurs et des hottes et postes de cuisson ménagers. Toutefois, le dispositif filtrant selon la présente invention peut aussi être employé dans les installations industrielles (par exemple aspirateurs industriels), à condition que la composition de l'air usé soit chimiquement inerte vis-à-vis des matériaux utilisés. Le dispositif selon l'invention peut aussi être utilisé pour retirer des substances solides et des aérosols de l'air ambiant, en particulier dans des installations d'aération de locaux et de véhicules automobiles. Dans le cas de fibres de polyoléfine en particulier, la charge statique et les propriétés adsorbantes favorisent la rétention des particules solides dont la taille peut atteindre 0,5 an et des aérosols, en particulier les vapeurs d'huile. Dans la suite, la présente invention va être illustrée de manière plus détaillée par des exemples. Exemple de fabncatlon Dans une forme de réalisation du matériau filtrant utilisé dans le cadrc de la présente invention, il s'agit d'un matériau composite constitué par un non-tissé dc viscose et par des fibres de polyéthylène, qui est fabriqué en partie à partir d'unc masse de filage selon des procédés physiques industriels connus. Un matériau filtrant utilisé de manière typique répond aux spécifications de produit indiquées dans le tableau 1 suivant: Tableau 1 Valeur Unité Procédé de mesure Massc totale 10,54+1-1,5 g interne Masseparunité 85 g/m2 ISOR536 duc surface +/- 12 % Résistance à la traction SM* 6,2 daN DIN 53857 àsec ST 1,63 daN partie II humidc SM* 2,6 daN ST 0,6 daN Résistance par interne frottement SM* 0,66 iOS Pa(kg/cm) ST 0,80 105 Pa(kg/cm) * SM sens machine ST sens transversal Exemple 1 Dans un bassin de jardin dont l'eau semblait limpide par observation visuelle, on a installé un dispositif filtrant contenant le matériau selon l'exemple de fabrication. Au bout de 5 jours déjà, le matériau filtrant présentait une coloration nettement brunâtre, et la qualité de l'eau était améliorée de manière visible, c'est-àdire que liteau était sensiblement plus limpide. On a laissé pendant 6 mois dans le bassin ce dispositif filtrant avec le même matériau filtrant.Au cours de cette période, le filtre a également opéré une épuration bactériologique en étant colonisé par des bactériens qui ont transformé par exemple les excréments des poissons et les restes d'aliments. Dans le cas présent, le matériau filtrant s'est révélé saturé au bout de six mois. Toutefois, du fait de son activité de filtre biologique, on ne l'a pas retiré mais on a ajouté au dispositif un matériau filtrant supplémentaire. Au bout de 6 mois supplémentaires, on a retiré le matériau introduit en premier lieu étant donné que le matériau filtrant que l'on avait introduit au bout de 6 mois était suffisamment colonisé par des bactériens pour accomplir l'épuration biologique. En même temps, on a introduit en outre un nouveau matériau filtrant dans le dispositif filtrant. Par ce procédé d'échange, il a été possible de garantir, de manière relativement peu coûteuse et sans dépenser beaucoup de temps, une qualité de l'eau excellente et constante dans le bassin d'essai. Exemple 2 Pour vérifier l'activité d'épuration dans des systèmes aqueux fortement souillés, on a introduit le dispositif filtrant décrit dans l'exemple 1 dans un bassin qui était extrêmement souillé, c'est-à-dire qui présentait de telles quantités de mucosités vertes et d'algues que les poissons qui s'y trouvaient n'étaient visibles qu'à la surface. Avant d'utiliser le dispositif filtrant, on avait tenté d'améliorer la qualité de l'eau de ce bassin au moyen d'additifs chimiques du commerce, mais sans y parvenir. Dans cet essai, on a remplacé au début 5 fois le matériau filtrant dans le dispositif filtrant, à chaque fois au bout de 5 jours. Au bout de 3 semaines déjà, l'eau était sensiblement plus limpide, de sorte que l'on a pu étendrc les cycles de remplacement tout d'abord à 2 semaines, puis à 6 semaines et enfin à 6 mois, de la manière décrite dans l'exemple 1. Au bout d'environ 6 semaines, I'eau était absolument limpide. Comme le montrent les essais décrits ci-dessus, il est possible grâce au dispositif filtrant selon l'invention d'améliorer de manière très efficace et rapide la qualité de l'eau des bassins sans utiliser des produits chimiques. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour retirer des substances solides de systèmes aqueux et non-aqueux par filtration, caractérisé en ce que le matériau filtrant est un matériau composite qui contient une substance fibreuse sous forme d'un non-tissé ou d'un tissu sur lequel sont appliquées des fibres de polymère qui ont été tirées in fijX à partir d'une masse fondue de polymère, la couche de fibres de polymère n'étant ni un non-tissé fibreux soufflé à l'état fondu, ni un non-tissé de fibres discontinues. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance fibreuse est sous forme d'un non-tissé ou d'un tissu de viscose, de polyester, de Nylon, ou de mélanges de ceux-ci. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les fibres de polymère sont constituées par une polyoléfine, en particulier le polyéthylène ou le polypropylène. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres de polymère ont une masse par unité de surface de 60 à 180 g/m2. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la substance fibreuse sous forme d'un non-tissé ou d'un tissu a une masse par unité de surface de 10 à 60 g/m2. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres de polymère sont des fibres de polyéthylène ayant une masse par unité de surface de 65 g/m2 et la substance fibreuse sous forme d'un non-tissé ou d'un tissu est un non-tissé de viscose ayant une masse par unité de surface de 20 g/m2. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres de polymère ont une longueur de 1 à 60 mm, de préférence de 5 à 10 mm. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres de polymère ont une épaisseur de 0,005 mm à 0,125 mm, de préférence de 0,01 à 0,06 mm. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les fibres de polymère ont à la surface du matériau composite une épaisseur de 0,005 à 0,010 mm et à la base du matériau composite une épaisseur comprise entre 0,02 et 0,04 mm, l'épaisseur des fibres augmentant de manière continue de la surface à la base. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau composite a une épaisseur de 1 à 10 mm, de prféren de 2 à 4 mm. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système aqueux est un bassin. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le système aqueux est un aquarium. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est utilisé, dans le cas d'un système non aqueux, pour traiter l'air usé d'un aspirateur ménager ou industriel. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est utilisé, dans le cas d'un système non aqueux, pour traiter l'air usé de postes de cuisson ménagers. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé cn ce qu'il est utilisé pour retirer des substances solides et des aérosols de l'air ambiant, en particulier dans des d'installations d'aération de locaux et de véhicules automobiles.