Brevet FR2889517A1 — publié le 20070209

PROCEDE ET SYSTEME DE DESINFECTION ELECTROCHIMIQUE DES EAUX DESCRIPTION DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un procédé de désinfection électrochimique des eaux combinant: a) l'effet direct lié aux actions d'oxydation à l'anode et de réduction à la cathode sur les matières organiques dissoutes: effets virucide, bactéricide et bactériostatique; b) l'effet indirect lié à l'action des oxydants générés par l'électrolyse de l'eau: effet bactéricide complémentaire et effet bactériostatique rémanent. Elle concerne également le système pour la mise en oeuvre dudit procédé. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE Le système du type en question est décrit dans la demande de brevet FR2851560 et est du genre comportant essentiellement: a) au moins une cellule comprenant une anode et une cathode contenues dans un boîtier pourvu de moyens d'amenée et d'évacuation de l'eau à traiter qui circule entre les électrodes qui sont avantageusement constituées de plaques planes, parallèles entre elles, dont les faces catalytiques en regard possèdent des superficies identiques; b) une alimentation électrique associée à module de régulation électronique alimentant l'anode et la cathode au moyen de connexions traversant ledit boîtier. Dans l'application industrielle de ladite invention, l'écartement des électrodes était fixe et il fallait, pour sa mise en service, l'intervention d'un technicien qui, au moyen d'un matériel informatique externe, devait régler le courant du module de régulation en fonction de la conductibilité de l'eau à traiter. Cette opération s'avérait nécessaire à chaque réinstallation du système en un lieu où la conductibilité de l'eau à traiter était différente. En outre, aucun moyen n'existait pour asservir, en cours de fonctionnement, le courant électrique au débit de l'eau. RESUME DE L'INVENTION L'invention vise donc à mettre en oeuvre un procédé et à réaliser un système du genre en question: - simple à mettre en service par une personne non qualifiée et ne nécessitant pas l'utilisation d'un quelconque matériel électronique externe; - capable d'asservir, en cours de fonctionnement, le courant électrique au débit de l'eau à traiter. Elle concerne donc à cet effet un procédé qui consiste: a) lors de la mise en service dudit système sur un site donné, pour un débit d'eau de référence minimum bien déterminé et une intensité de référence minimale bien déterminée (par exemple de 1 Ampère), à modifier l'écartement des électrodes jusqu'à ce que la tension aux bornes de celles-ci passe au dessus d'une valeur de référence minimale Vm bien déterminée (par exemple de 10 Volts) ; b) lors du fonctionnement dudit système, à modifier automatiquement, au moyen du module de régulation électronique, l'intensité passant au travers des électrodes proportionnellement à l'accroissement du débit de l'eau à traiter tout en maintenant la tension aux bornes de celles-ci au dessus de sa valeur de référence minimale. Pour se faire, le système comporte: - un moyen simple, commandé par exemple une vis, permettant de modifier l'écartement des électrodes; - des voyants indiquant respectivement le débit d'eau minimum, le débit d'eau maximum, l'instant où l'intensité du courant électrolytique a atteint sa valeur de référence minimale, l'instant où la tension aux bornes des électrodes passe au dessus la valeur de référence minimale. PRESENTATION DES FIGURES Les caractéristiques et les avantages de l'invention vont apparaître plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'au moins un mode de réalisation préféré de celle-ci donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés. Sur ces dessins: - la figure 1 représente, en coupe longitudinale, le système selon l'invention; - la figure 2 représente, en coupe longitudinale, une réalisation particulière du moyen 25 permettant de déplacer l'électrode mobile; - la figure 3 représente, en vue de dessus, l'intérieur du boîtier et le moyen de détection du débit de l'eau à traiter. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Le système de désinfection électrochimique des eaux représenté aux figures comporte 30 essentiellement: a) au moins une cellule comprenant une anode (1) et une cathode (2) contenues dans un boîtier (3) pourvu de moyens, notamment des buses, d'amenée (3A) et d'évacuation (3B) de l'eau à traiter qui circule entre les électrodes (1) et (2) ; b) une alimentation électrique (4) associée à module de régulation électronique (5), supportés par un circuit imprimé (9), alimentant l'anode (1) et la cathode (2) au moyen de connexions (1A) et (2A) traversant ledit boîtier (3) par l'intermédiaire de joints d'étanchéité, notamment toriques. Le procédé de désinfection, appliqué au système en question, consiste, lors de la mise en service de celui-ci sur un site donné, pour un débit d'eau de référence minimum bien déterminé et une intensité de référence minimale bien déterminée, à modifier l'écartement des électrodes, qui sont initialement en position d'écartement minimum, jusqu'à ce que la tension aux bornes de celles-ci passe au dessus d'une valeur de référence minimale Vm bien déterminée. Ledit procédé consiste également, lors du fonctionnement dudit système, à modifier automatiquement, au moyen du module de régulation électronique (5), l'intensité passant au travers des électrodes (1) et (2) proportionnellement à l'accroissement du débit de l'eau à traiter tout en maintenant la tension aux bornes de celles-ci au dessus de sa valeur de référence minimale Vm. Cette fonctionnalité permet de limiter la quantité d'oxydant dans l'eau. Pour mettre en oeuvre ledit procédé, le système de désinfection de l'eau comporte essentiellement un moyen (6) permettant de modifier l'écartement des électrodes. Ledit moyen peut être constitué de deux éléments superposés (6A) et (6B), de section tronconique, placés entre le fond du boîtier (3) et l'une (1) des électrodes, dont l'un (6A) est mis en mouvement au moyen d'une vis sans fin (6C) de manière à déplacer ladite électrode (1) parallèlement à l'autre électrode (2) qui est fixée au boîtier (3). Les surfaces en contact des éléments superposés (6A) et (6B) peuvent comporter des moyens de guidage en queue d'aronde. Les électrodes (1) et (2) sont constituées avantageusement de plaques planes, parallèles entre elles, dont les faces catalytiques en regard possèdent des superficies identiques. Le système de désinfection comporte également: - des cales (7) empêchant le contact entre les électrodes (1) et (2) dans leur position d'écartement minimum; - un moyen (8) permettant de détecter le débit d'eau à traiter circulant à l'intérieur du boîtier (3) et transmettant l'information correspondante au module de régulation électronique (5) : ledit moyen pouvant être constitué d'une languette pivotante (8), placée dans un logement (3C) situé sur le trajet de l'eau, dont l'amplitude de sa rotation est proportionnelle au débit de l'eau. - un voyant (V1) indiquant le débit d'eau minimum, un voyant (V2) indiquant le débit d'eau maximum, un voyant (V3) qui s'allume lorsque l'intensité du courant électrolytique a atteint sa valeur de référence minimale et un voyant (V4) qui s'éteint lorsque la tension aux bornes des électrodes passe au dessus la valeur de référence minimale Vm. L'ensemble constitué de l'alimentation électrique (4) et du module de régulation électronique (5) est protégé par un capot (10) supportant les voyants (V1) à (V4). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes, en particulier dans: - les valeurs de débit, de courant et de tension utilisés; - la conception de l'alimentation électrique, du module de régulation électronique, du moyen de déplacement des électrodes, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1- Procédé de désinfection électrochimique des eaux appliqué à un système comportant essentiellement: a) au moins une cellule comprenant une anode (1) et une cathode (2) contenues dans un boîtier (3) pourvu de moyens d'amenée (3A) et d'évacuation (3B) de l'eau à traiter 5 qui circule entre les électrodes (1) et (2) ; b) une alimentation électrique (4) associée à module de régulation électronique (5) alimentant l'anode (1) et la cathode (2) au moyen de connexions (1A) et (2A) traversant ledit boîtier (3) ; caractérisé en ce qu'il consiste, lors de la mise en service dudit système sur un site donné, pour un débit d'eau de référence minimum bien déterminé et une intensité de référence minimale bien déterminée, à modifier l'écartement des électrodes jusqu'à ce que la tension aux bornes de celles-ci passe au dessus d'une valeur de référence minimale Vm bien déterminée. 2- Procédé, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste, lors du fonctionnement dudit système, à modifier automatiquement, au moyen du module de régulation électronique (5), l'intensité passant au travers des électrodes (1) et (2) proportionnellement à l'accroissement du débit de l'eau à traiter tout en maintenant la tension aux bornes de celles-ci au dessus de sa valeur de référence minimale Vm. 3- Système, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (6) permettant de modifier l'écartement des électrodes. 4- Système, selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen (6) permettant de modifier l'écartement des électrodes est constitué de deux éléments superposés (6A) et (6B), de section tronconique, placés entre le fond du boîtier (3) et l'une (1) des électrodes, dont l'un (6A) est mis en mouvement au moyen d'une vis sans fin (6C) de manière à déplacer ladite électrode (1) parallèlement à l'autre électrode (2) qui est fixée au boîtier (3). 5- Système, selon la revendication 3, caractérisé en ce que les électrodes (1) et (2) sont constituées de plaques planes, parallèles entre elles, dont les faces 30 catalytiques en regard possèdent des superficies identiques. 6- Système, selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte des cales (7) empêchant le contact entre les électrodes (1) et (2) dans leur position d'écartement minimum. 7- Système, selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (8) permettant de détecter le débit d'eau à traiter circulant à l'intérieur du boîtier (3). 8- Système, selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen permettant de détecter le débit d'eau à traiter circulant à l'intérieur du boîtier (3), est constitué d'une languette pivotante (8), placée dans un logement (3C) situé sur le trajet de l'eau, dont l'amplitude de sa rotation est proportionnelle au débit de l'eau. 9- Système, selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un voyant (V1) indiquant le débit d'eau minimum, un voyant (V2) indiquant le débit d'eau maximum, un voyant (V3) qui s'allume lorsque l'intensité du courant électrolytique a atteint sa valeur de référence minimale et un voyant (V4) qui s'éteint lorsque la tension aux bornes des électrodes passe au dessus la valeur de référence minimale Vm.