Brevet FR2785827A1 — publié le 20000519

La présente invention concerne un dispositif de filtration ou clarification, couramment appelé"filtre", d'un liquide quelconque et, plus particulièrement, d'une eau de piscine. La filtration ou clarification des eaux de piscine, et autres liquides nécessitant un traitement analogue, est effectuée habituellement au moyen de filtres à sable, ou au moyen de filtres à média poreux, tel que le feutre ; ces derniers filtres se présentent sous la forme d'une membrane, d'allure générale plate, ou sous la forme d'une poche ou d'un manchon filtrant, le média filtrant étant soutenu par un support mécanique approprié. Dans tous les cas, le filtre proprement dit retient, dans son épaisseur, une fraction des particules initialement contenues dans le liquide, et devant tre éliminées de ce liquide. Bien que décolmatables partiellement par lavage, notamment à contre-courant, les filtres actuels des genres rappelés ci-dessus évoluent progressivement vers un colmatage irréversible, qui les rend inutilisables et implique par conséquent leur remplacement fréquent, donc coûteux. Ceci résulte du fait que les filtres actuels fonctionnent par leur épaisseur, comme indiqué ci-dessus, et que les médias poreux utilisés, tels que feutre ou autres non-tissés, comportent un réseau serré de poils ou brins qui retiennent plus ou moins définitivement entre eux les particules amenées par le liquide à filtrer. Ces médias filtrants induisent également une perte de charge importante, laquelle limite progressivement le débit du dispositif de filtration, au fur et à mesure du colmatage qui, comme précédemment indiqué, est irréversible. L'invention vise à éliminer ces inconvénients des filtres actuels, et en particulier à résoudre le problème du colmatage, en fournissant un filtre dont le matériau constitutif et la texture permettent un décolmatage aisé, rapide et complet, par passage à contre-courant du liquide à filtrer. A cet effet, la présente invention a essentiellement pour objet un dispositif de filtration ou clarification d'un liquide, notamment d'une eau de piscine, dont le média filtrant est un tissu bidimensionnel réalisé par tissage de fils du type"monofilament", définissant des mailles ayant une ouverture prédéfinie. Ainsi, t'idée inventive consiste ici à proposer un filtre qui, pour la retenue des particules, n'intervient pas par son épaisseur, mais fonctionne comme un tamis, intervenant uniquement par sa surface. Le recours à des fils de type"monofilament"évite tout accrochage indésirable des particules entre les brins d'un fil qui serait du type "multifilament", ou entre les poils d'un feutre, de sorte que ces particules peuvent tre aisément évacuées, lors d'une opération périodique de décolmatage par circulation à contre-courant du liquide à filtrer ; un tel passage à contre-courant, pendant un temps très court, du liquide suffit à décolmater totalement le filtre, dont la durée de vie peut ainsi devenir importante. Le tissu bidimensionnel, réalisant selon l'invention le média filtrant, peut tre obtenu par tissage de monofilament métallique, par exemple de fil d'acier inoxydable, ou par tissage de monofilament synthétique, choisi notamment parmi les matériaux suivants : polyester, polyamide, polytétrafluoréthylène (PTFE), polypropylène, polyvinyidifluorure (PVDF), polychlorure de vinyle (PVC). Le tissage de tels fils peut tre réalisé selon diverses armures, conduisant à diverses formes de mailles, avantageusement des mailles carrées ou triangulaires. Un tissu à maittes carrées s'avère particulièrement efficace, pour la filtration et le décolmatage, tandis qu'un tissu à mailles triangulaires possède d'excellentes qualités de résistance mécanique. L'ouverture des mailles du média filtrant, choisie en fonction de I'application particulière de chaque filtre et des performances de filtration à obtenir, peut tre comprise entre 1 et 1000 IJm (en ordre de grandeur). Le matériau tissé filtrant préconisé par l'invention peut tre utilisé sous forme de membrane plane ou de nappe plissée, ou encore sous forme de poche ou de manchon filtrant. Ce matériau tissé filtrant peut tre utilisé seul. 11 peut aussi tre renforcé par au moins un support, constitué par un matériau tissé analogue, mais de plus grande ouverture de maille, présent sur l'une de ses faces ou sur ses deux faces. L'invention sera mieux comprise à I'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples, quelques formes de réalisation de ce dispositif de filtration ou clarification d'un liquide, et illustrant son utilisation : Figure 1 représente, à échelle très agrandie, une portion d'un tissu utilisable pour la constitution d'un filtre conforme à la présente invention ; Figure 2 est une vue en coupe, très schématique d'un tel filtre, en place dans son support ; Figure 3 illustre l'opération de nettoyage manuel du filtre de figure 2 ; Figure 4 représente un autre filtre conforme à l'invention, incorporé dans une installation conçue pour un nettoyage automatique de ce filtre ; Figure 5 est une vue similaire à figure 4, illustrant l'opération de nettoyage automatique du filtre. Comme le montre la figure 1, un filtre 1 (ici représenté très partiellement) peut tre constitué par un tissu bidimensionnel avec armure de type"uni", résultant de l'entrecroisement de fils de chaîne 2 et de fils de trame 3, tous ces fils 2 et 3 étant du type"monofilament". Les fils de chaîne 2 et les fils de trame 3 sont ici disposés selon un mme pas P, et définissent ainsi, par leurs croisements, des mailles 4 de forme carrée, dont l'ouverture (c'est-à-dire la dimension du côté du carré) est désignée par V, et peut tre comprise entre 1 et 1000 lim. Les fils 2 et 3 peuvent tre métalliques, par exemple en acier inoxydable, auquel cas le filtre 1 se présente comme une toile métallique. Ce filtre 1 peut aussi résulter du tissage de fils synthétiques, par exemple en polyamide. Comme le montre la figure 2, le filtre 1 réalisé par un tel matériau textile peut tre conformé notamment en poche filtrante, placée de façon amovible dans un support rigide 5, I'ensemble constituant un système de filtration 6 inséré dans une installation de circulation et de traitement d'un liquide (ici non représentée), par exemple une installation de traitement d'eau de piscine. On a indiqué en 7 la couche de particules arrtées par le filtre, au cours de son utilisation normale. Pour procéder au nettoyage manuel d'une telle poche filtrante 1, celle-ci est extraite du système de filtration 6 et, comme illustré sur la figure 3, cette poche filtrante 1 est placée, sans tre retournée, sur un autre support 8 de forme cylindrique ou tronconique, constitué d'une armature de gros fils métalliques. L'utilisateur effectue alors un lavage au jet d'eau, comme indiqué en 9, dirigé sur toute la surface de la poche filtrante 1 ; le passage du jet d'eau à travers les mailles du tissu "monofilament"constituant le filtre, provoque la séparation de toutes les particules 7 précédemment accumulées, donc le décolmatage complet du filtre. On notera que cette opération de nettoyage manuel peut s'effectuer en un temps très court, et qu'elle nécessite une faible quantité d'eau. Bien entendu, une fois nettoyée, la poche filtrante 1 "régénérée"est remise en place dans le support 5, et elle peut tre réutilisée jusqu'à une prochaine opération de nettoyage manuel. Un système autorisant un nettoyage automatique du mme type de filtre, sans aucun démontage, est aussi envisageable comme l'illustrent les figures 4 et 5. Dans l'exemple représenté par ces figures, le filtre 1 est conformé encore en poche filtrante, celle-ci étant placée à l'intérieur d'un caisson porte-filtre 10 qui comporte : -latéralement et à mi-hauteur, une arrivée 11 de liquide à filtrer, par exemple d'eau de piscine ; -dans sa partie inférieure, une sortie 12 de liquide filtré ; -dans sa partie supérieure, un départ 13 dirigé vers un égout ou un autre système d'évacuation. La figure 4 montre le filtre en cours d'utilisation normale. La poche filtrante 1 occupe alors la moitié inférieure du caisson 10. Le liquide à filtrer entre dans le caisson 10 par l'arrivée latérale 11 et il en repart par la sortie 12, après avoir traversé les mailles du filtre, provoquant ainsi le dépôt d'une couche de particules 7 (le départ 13 vers l'égout étant alors obturé, comme indiqué en 14, donc inutilisé). Pour procéder au nettoyage du filtre, comme montré sur la figure 5, I'arrivée de liquide 11 est obturée comme indiqué en 15, tandis que le départ 13 vers t'égout est ouvert. Une circulation à"contre-courant"du liquide est alors établie, t'entrée du liquide dans le caisson 10 se faisant par la sortie 12, et la sortie du mme liquide s'effectuant par le départ 13 vers l'égout. Sous l'effet de la pression du liquide, la poche filtrante 1 est retournée et vient occuper la moitié supérieure du caisson 10. Les particules 7 précédemment accumulées sont entraînées par le liquide, traversant les mailles du filtre, et sont évacuées vers l'égout. Cette opération de décolmatage s'effectue en quelques secondes, et l'on revient ensuite à la configuration de la figure 4, permettant une réutilisation normale du filtre décolmaté, jusqu'à une prochaine opération de nettoyage automatique. La commande alternée des modes"filtration" (figure 4) et "nettoyage" (figure 5) s'effectue au moyen de vannes commandées à distance et judicieusement disposées sur les circuits de liquide, dont la description détaillée apparaît ici superflue. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif de filtration ou clarification d'un liquide, qui ont été décrites ci-dessus à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le mme principe. En particulier, I'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention : -en utilisant des fils de type"monofilament"en toute matière appropriée, pour la réalisation par tissage de ce dispositif de filtration ou de clarification ; -en tissant ces fils selon toute armure, les mailles obtenues pouvant tre de formes diverses ; -en donnant au filtre toutes formes, en particulier non seulement une forme de poche ou manchon filtrant, mais aussi une forme de membrane plane ou de nappe plissée ; -en complétant ce filtre par toute nappe de renforcement, notamment constituée par un autre matériau textile analogue, mais à mailles de plus grande ouverture, se présentant comme un"support" appliqué sur l'une au moins des deux faces du filtre ; -en destinant un tel filtre non seulement au traitement de l'eau de piscine, mais aussi au traitement de l'eau en générai et, encore plus généralement, au traitement de tout liquide nécessitant d'tre filtré ou clarifié ; -en associant ce filtre à tous moyens appropriés pour son support ou son montage, ainsi qu'à toutes dispositions annexes prévues pour son décolmatage ou son nettoyage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de filtration ou clarification d'un liquide, notamment d'une eau de piscine, caractérisé en ce que le média filtrant (1) est un tissu bidimensionnel réalisé par tissage de fils (2,3) du type "monofilament", définissant des mailles (4) ayant une ouverture (V) prédéterminée. 2. Dispositif de filtration ou clarification selon la revendication 1, caractérisé en ce que le média filtrant (1) est obtenu par tissage de monofilament métallique, tel que fil d'acier inoxydable. 3. Dispositif de filtration ou clarification selon la revendication 1, caractérisé en ce que le média filtrant (1) est obtenu par tissage de monofilament synthétique. 4. Dispositif de filtration ou de clarification selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le média filtrant (1) se présente comme un tissu à mailles carrées (4). 5. Dispositif de filtration ou de clarification selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le média filtrant (1) se présente comme un tissu à mailles triangulaires. 6. Dispositif de filtration ou de clarification selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'ouverture (V) des mailles (4) du média filtrant (1) est comprise, en ordre de grandeur, entre 1 et 1000 nu. 7. Dispositif de filtration ou de clarification selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que son matériau tissé filtrant (1) forme une membrane plane ou une nappe plissée. 8. Dispositif de filtration ou de clarification selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que son matériau tissé filtrant (1) forme une poche ou un manchon filtrant. 9. Dispositif de filtration ou de clarification selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que son matériau tissé filtrant (1) est renforcé par au moins un support, constitué par un matériau tissé analogue, mais de plus grande ouverture de maille, présent sur l'une de ses faces ou sur ses deux faces. 10. Dispositif de filtration ou de clarification selon la revendication 8, conformé en poche filtrante, caractérisé en ce qu'il est placé à l'intérieur d'un caisson porte-filtre (10) comportant une arrivée latérale (11) de liquide à filtrer, une sortie (12) de liquide filtré, dans sa partie inférieure et un départ (13) dirigé vers un égout ou autre système d'évacuation dans sa partie supérieure, I'ensemble étant prévu pour permettre un décolmatage automatique de la poche filtrante (1) par circulation à contre-courant du liquide à filtrer, avec retournement de cette poche filtrante (1).