Brevet FR3081459A1 — publié le 20191129

CELLULE D'ELECTROLYSE ASSERVIE POUR DISPOSITIF DE TRAITEMENT DE L'EAU, NOTAMMENT POUR L'ABREUVAGE DES ANIMAUX La présente invention concerne une cellule d'électrolyse interposée dans un dispositif de traitement de l'eau, notamment pour le traitement de l'eau pour l'abreuvage des animaux en vue de la rendre plus appétente. De telles eaux traitées peuvent également être utilisées plus particulièrement mais non exclusivement en industrie agroalimentaire, pour la consommation humaine. On connaît la demande de brevet français N° 16 53655, déposée au nom du même titulaire, qui présente un dispositif de traitement de l'eau potable par électrolyse. Cette eau ainsi traitée provoque des changements de la structure ionique de l'eau et de l'état énergétique des éléments et des composés qui constituent ladite eau. Le potentiel d'oxydoréduction est augmenté et contribue à détruire les matières organiques et à éliminer la contamination biologique. L'eau à électrolyser doit être conductrice de l'électricité pour subir cette électrolyse et du chlorure de sodium doit être généralement adjoint afin de rendre l'eau conductrice mais cette adjonction doit être la plus limitée possible. Des quantités de l'ordre de 0,5 à 1 g/I sont parfaitement tolérées. Cette solution, testée, donne toute satisfaction quant à la qualité de l'eau obtenue. La difficulté est la variation de cette conductivité de l'eau car il est difficile de pouvoir traiter l'eau en continu pour ajuster sa conductivité à une valeur fixe. Il serait donc particulièrement souhaitable de pouvoir disposer d'une telle installation avec un rendement optimisé en disposant d'une cellule d'électrolyse apte à s'adapter à la conductivité de l'eau, mesurée en fonction des différents paramètres associés comme le pH, la température, la conductance et la dureté. Le but est d'obtenir un effet biocide notamment par libération d'acide hypochloreux en solution. Cet acide faible est instable et ne perdure pas après son effet biocide. Il est nécessaire au traitement en vue de contribuer à améliorer la qualité de l'eau. 2 L'invention est aussi particulièrement intéressante en ce sens qu'elle génère peu de pertes de charge en facilitant la circulation dans la cellule d'électrolyse et en limitant très fortement les pertes entre les électrodes et les parois de la cellule. L'invention est maintenant décrite en regard des dessins annexés, dessins sur lesquels les 5 différentes figures annexées représentent : Figure 1 : une vue d'une installation comprenant une chambre d'électrolyse, interposée sur un réseau de fourniture d'eau, susceptible d'accueillir la cellule d'électrolyse asservie selon la présente invention, - Figure 2 : une vue de la cellule d'électrolyse asservie selon la présente invention. 10 Sur la figure 1, on a représenté un schéma d'une installation comprenant une source d'eau provenant du réseau ou d'un forage. Sur la canalisation 12 d'alimentation issue de cette source 10, un débitmètre 14 est interposé, relié à une centrale de pilotage C. Sur cette même canalisation 12, une pompe doseuse 16 est connectée par un piquage 18, en aval du débitmètre 14. 15 La pompe doseuse 16 est elle-même reliée à un bac 20 de saumure. La chambre 22 d'électrolyse selon la présente invention est interposée sur la canalisation 12 en aval du piquage 18. Cette chambre est connectée à la centrale de pilotage C. En sortie de la chambre 22 d'électrolyse, l'eau peut être distribuée directement dans le cas d'un élevage par exemple comme représenté, ou stockée si nécessaire dans un réservoir 20 tampon. Cette chambre 22 d'électrolyse comprend au moins une cellule 26 d'électrolyse comprenant au moins un jeu de deux plaques 28 formant l'une 28-1 l'anode et l'autre 28-2 la cathode. Ces plaques 28 sont en matériau conducteur et alimentées par des câbles électriques 30, eux-mêmes reliés à la centrale de pilotage C. 25 La centrale de pilotage C dispose de la valeur du débit instantané au sein de la canalisation 12 et donc du débit à travers la chambre 22 d'électrolyse. Ce débitmètre est aussi équipé de capteurs permettant de déterminer d'autres paramètres : le pH, la dureté, la température, la conductance, la dureté par exemple. On peut mesurer également la conductivité de l'eau d'alimentation provenant de la source 10 d'eau avec des moyens de mesure 23 de la conductivité, reliés à la centrale de pilotage C, de façon à connaître la conductance G de l'eau, avant introduction de sel sous forme de saumure 3 par la pompe doseuse 16 à travers le piquage 18, issue du bac 20 de saumure. Ces moyens de mesure de la conductivité de l'eau sont situés en amont de la cellule 26 d'électrolyse. Ainsi la centrale de pilotage C dispose également de ce paramètre G. Dans la cellule d'électrolyse selon la présente invention et représentée sur la figure 2, les au moins deux 5 plaques anode/cathode 28-1, 28-2 d'un même jeu sont montées mobile en translation l'une par rapport à l'autre de façon à adapter la conductance dans la cellule, en fonction de la conductivité de l'eau. Des moyens de manoeuvre 32 des plaques entre elles sont prévus au sein même de la cellule. Ces moyens de manoeuvre 32 sont asservis à la mesure de la conductance. 10 Dans le cas de plusieurs jeux de plaques anode/cathode au sein d'une même cellule, toutes les anodes se déplacent simultanément par rapport à toutes les cathodes et/ou toutes les cathodes se déplacent simultanément par rapport à toutes les anodes. Les anodes et les cathodes restent reliées entre elles. Il est possible de prévoir 8, 10 ou 12 plaques avec des espaces de 3, 4 ou 5 mm. 15 Les moyens de manoeuvre 32 assurent un mouvement relatif en translation des anodes par rapport aux cathodes en sorte de faire varier l'écart entre chaque anode et chaque cathode de chaque jeu respectif. Le moyens de manoeuvre 32 peuvent être mécaniques comme au moins une vis sans fin 34 motorisée, d'anode, vissant/dévissant dans un pas de vis de chaque plaque anode 28-1 et au 20 moins une vis sans fin 36, de cathode vissant/dévissant dans un pas de vis de chaque plaque cathode 28-2. Dans le mode de réalisation présenté, les vis peuvent être entraînées par des moteurs pas à pas, disposés à l'extérieur de la cellule d'électrolyse et dont l'arbre pénètre de façon étanche dans la dite cellule. 25 Les moyens de manoeuvre 32 sont asservis à la mesure de la conductivité de l'eau en amont. Ainsi, la centrale de pilotage C peut modifier l'écartement des anodes/cathodes et ajuster aussi la force du courant nécessaire dans la cellule. Le but d'un ajustement de l'écart des anodes/cathodes est d'obtenir une conductance naturelle la plus proche de 1 siemens. 30 La conductance G est proportionnelle à la surface immergée des électrodes et inversement proportionnelle à la distance qui les sépare donc la variation de l'écart des anodes/cathodes 4 dans une même cellule permet de maintenir une conductance constante alors que l'ajustement de la conductivité par l'adjonction de saumure ne peut pas être aussi précis. La conductance G est proportionnelle au rapport surface des électrodes/ écart entre lesdites électrodes. 5 Néanmoins, la conductivité a de la solution influence ce rapport et notamment la nature des ions et leur concentration, la température qui agite plus ou moins lesdits ions. Ces paramètres sont disponibles dans la centrale de pilotage C sachant que la température est un paramètre qui varie peu. Par contre, la conductivité varie car la quantité d'ions chlore et sodium varie en fonction de la 10 quantité de saumure adjointe et des besoins. La centrale de pilotage C peut alors compenser afin de maintenir la conductance à une valeur de 1 Siemens, quasiment constante. Sont ainsi obtenus, par exemple avec un jeu de 8 plaques, les résultats suivants : Jeu de 8 plaques Conductance en Siemens Conductivité Cellule en 3 Cellule en 4 Cellule en 5 0,25 0,62 0,43 0,30 0,45 1,12 0,78 0,54 0,70 1,75 1,21 0,84 1,00 2,50 1,73 1,20 1,25 3,12 2,16 1,51 1,45 3,62 2,50 1,75 1,70 4,25 2,93 2,05 15 Le maintien constant de cette conductance assure également une amélioration de la durée de vie des électrodes car elles ne subissent pas de fortes variations électriques. 5 REVENDICATIONS Modifiées 1. Cellule d'électrolyse, interposée dans un Dispositif de traitement de l'eau, comprenant une source d'eau (10), une canalisation (12) d'alimentation issue de cette source (10), un débitmètre (14), une pompe doseuse (16) reliée à un bac (20) de saumure, connectée par un piquage (18) en aval du débitmètre (14), des moyens de mesure (23) de la 5 conductivité de l'eau pour ajuster le pH de l'eau avec de la saumure dudit bac (20) de saumure, une chambre (22) d'électrolyse, interposée sur la canalisation (12) en aval du piquage (18), comprenant une cellule (26) d'électrolyse munie d'au moins un jeu de deux plaques (28) formant l'une (28-1) l'anode et l'autre (28-2) la cathode, en matériau conducteur et alimentées par des câbles électriques, l'ensemble étant relié à une centrale de 10 pilotage C, caractérisé en ce que la cellule (26) d'électrolyse de la chambre (22) d'électrolyse comprend des moyens de manoeuvre (32) des plaques (28) pour assurer un mouvement relatif en translation des anodes par rapport aux cathodes en sorte de faire varier l'écart entre chaque anode et chaque cathode de chaque jeu de plaques (28) respectif afin de conférer à l'eau une conductance la plus proche de 1 siemens. 15 2. Dispositif de traitement de l'eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de manoeuvre (32) des plaques de la cellule (26) d'électrolyse sont asservis à la conductance de l'eau mesurée par les moyens de mesure (23) de la conductivité. 3. Dispositif de traitement de l'eau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de manoeuvre (32) des plaques de la cellule (26) d'électrolyse sont mécaniques. 20 4. Dispositif de traitement de l'eau selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de manoeuvre (32) des plaques de la cellule (26) d'électrolyse comprennent au moins un moteur pas à pas d'entraînement d'une vis sans fin pour la au moins une anode (28-1) et une pour la au moins une cathode (28-2). 5. Dispositif de traitement de l'eau selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, caractérisé en ce que les anodes (28-1) et les cathodes (28-2) REVENDICATIONS1. Dispositif de traitement de l'eau, comprenant une source d'eau (10), une canalisation (12) d'alimentation issue de cette source (10), un débitmètre (14), une pompe doseuse (16) reliée à un bac (20) de saumure, connectée par un piquage (18) en aval du débitmètre (14), des moyens de mesure (23) de la conductivité de l'eau pour ajuster le pH de l'eau avec de la saumure dudit bac (20) de saumure, une chambre (22) d'électrolyse, interposée sur la canalisation (12) en aval du piquage (18), comprenant une cellule (26) d'électrolyse munie d'au moins un jeu de deux plaques (28) formant l'une (28-1) l'anode et l'autre (28-2) la cathode, en matériau conducteur et alimentées par des câbles électriques, l'ensemble étant relié à une centrale de pilotage C, caractérisé en ce que la cellule (26) d'électrolyse de la chambre (22) d'électrolyse comprend des moyens de manoeuvre (32) des plaques (28) pour assurer un mouvement relatif en translation des anodes par rapport aux cathodes en sorte de faire varier l'écart entre chaque anode et chaque cathode de chaque jeu de plaques (28) respectif afin de conférer à l'eau une conductance la plus proche de 1 siemens . 2. Dispositif de traitement de l'eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de manoeuvre (32) des plaques de la cellule (26) d'électrolyse sont asservis à la conductance de l'eau mesurée par les moyens de mesure (23) de la conductivité. 3. Dispositif de traitement de l'eau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de manoeuvre (32) des plaques de la cellule (26) d'électrolyse sont mécaniques. 4. Dispositif de traitement de l'eau selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de manoeuvre (32) des plaques de la cellule (26) d'électrolyse comprennent au moins un moteur pas à pas d'entraînement d'une vis sans fin pour la au moins une anode (28-1) et une pour la au moins une cathode (28-2). 5. Dispositif de traitement de l'eau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les anodes (28-1) et les cathodes (28-2) sont reliées entre elles.