BE1005513A5

BE1005513A5 - Adoucisseur d'eau.

Info

Publication number: BE1005513A5
Application number: BE9200886A
Authority: BE
Inventors: Duane D Nowlin; Bruce Gillett
Original assignee: Ecowater Systems Inc
Priority date: 1991-10-11
Filing date: 1992-10-09
Publication date: 1993-08-31
Also published as: GB9221287D0; GB2260277A; US5464532A

Abstract

Système adoucisseur d'eau utilisant des perles de résine de deux ou plusieurs gammes de tailles, les quantités de chaque gamme de tailles de résine étant dans des proportions prédéterminées.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   "Adoucisseur d'eau"
La présente invention est relative à un adoucisseur d'eau du type dans lequel on fait passer de l'eau dure à travers des perles de résine échangeuse d'ions ou de matière minérale pour éliminer les ions de dureté de l'eau. La résine échangeuse d'ions, dans une certaine mesure, élimine également le fer dissous, par le processus d'échange   d'ions,   et le fer oxydé par infiltration. Les perles de résine échangeuse d'ions ou de matière minérale sont rechargées pour reconstituer leur capacité d'élimination de la dureté et du fer en faisant passer de la saumure à travers les perles de résine ou de matière minérale et par un rétro lavage ou lavage en retour. 



   Dans le passé il entrait dans la pratique usuelle d'utiliser dans un adoucisseur d'eau des perles de résine ayant une taille en mesh dans une gamme limitée prédéterminée. Les perles de résine tombant dans les tailles de 16 à 40 mesh sont considérées comme une "dimension standard"pour des adoucisseurs d'eau domestiques. Les perles de résine tombant dans les tailles de 40 à 50 mesh sont considérées comme une "fine dimension" pour des adoucisseurs d'eau domestiques. Comme il ressort de l'expression, la"dimension standard"est la taille de résine la plus habituellement utilisée. Une résine de fine taille est préférable du fait qu'elle est plus efficacement régénérée par la saumure et du fait qu'elle élimine plus facilement le fer dissous et le fer oxydé d'une eau dure.

   La déposante ne connaît pas de méthode, qu'il s'agisse d'un brevet ou de toute autre 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 publication, qui enseigne ou suggère l'utilisation de perles de résine d'une combinaison de différentes gammes de tailles. 



   Une recherche parmi les publications de brevets américains n'a pas permis de découvrir un enseignement ou une suggestion de l'invention de la déposante. Les brevets des Etats-Unis suivants décrivent des systèmes de traitement d'eau utilisant un mélange de résines échangeuses de cations et d'anions :

   
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> BREVET <SEP> No. <SEP> INVENTEURS <SEP> DATE <SEP> DE <SEP> DELIVRANCE
<tb> 4.120. <SEP> 786 <SEP> Petersen <SEP> et <SEP> coll. <SEP> 10/17/78
<tb> 4.472. <SEP> 282 <SEP> Crits <SEP> 09/18/84
<tb> 4.564. <SEP> 455 <SEP> Flynn <SEP> et <SEP> coll. <SEP> 01/14/86
<tb> 
 
Par conséquent, un but de la présente invention est de prévoir un adoucisseur d'eau utilisant des perles de résine de deux ou de plusieurs gammes de tailles, en proportions prédéterminées, qui confère un adoucissement et une capacité d'élimination du fer améliorés, et qui est régénéré d'une manière plus efficace lorsque exposé à de la saumure que les adoucisseurs utilisant des perles de résine d'une seule gamme de tailles.

   Un autre but de la présente invention est de prévoir un adoucisseur d'eau utilisant une certaine quantité de résine de fine dimension qui permet d'utiliser la régénération à contre-courant ou par écoulement par remontée la plus avantageuse. 



   Suivant la présente invention, on prévoit un réservoir de résine d'adoucisseur d'eau qui utilise une première quantité de résine de fine dimension et une seconde quantité de résine de dimension standard. La résine de fine dimension comprend des perles de résine ayant une gamme de tailles de résine qui sont d'une manière générale plus fines que la gamme de tailles de résine des perles de résine de dimension standard. 



   D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant au dessin annexé dont la figure unique est une vue en élévation d'un réservoir de résine pour adoucisseur d'eau contenant des perles de résine de tailles suivant la présente invention. 



   Si on se réfère à la figure, on y a représenté une forme avantageuse de la présente invention. 



  Dans un système d'adoucissement d'eau caractéristique, des perles de résine qui éliminent les ions conférant la dureté de l'eau dure à traiter sont contenues dans un réservoir sous pression 10, tel que celui représenté sur la figure. Un écoulement d'eau vers le réservoir et à partir de celui-ci se fait par au moins une paire d'ouvertures prévues dans une capsule 12 agencée au sommet du réservoir de résine ou sous pression 10. Une des ouvertures est reliée à une colonne montante 14 qui se prolonge jusqu'à proximité du fond du réservoir sous pression 10. L'écoulement vers et hors de l'extrémité inférieure de la colonne montante 14 se fait par un distributeur de fond 16. Le distributeur 16 est pourvu de filtres 18 au travers desquels l'eau peut s'écouler dans ou hors de la colonne montante.

   De façon similaire, la seconde ouverture de la capsule 12 est reliée à un distributeur de fond 20 qui est pourvu d'un filtre 22 au travers duquel l'eau peut s'écouler dans ou hors du réservoir sous pression 10. 



   Une couche de gravier 24 prévue au fond du réservoir entourant le distributeur de fond 16, permet de distribuer l'écoulement d'eau vers et de la colonne montante 14 par le fond du réservoir. Suivant la présente invention, une certaine quantité de perles de résine échangeuse d'ions ou de matière minérale de dimension standard 26 est placée au-dessus du gravier 24 dans le réservoir sous pression 10. Une couche 28 de perles de résine ou de matière minérale de fine dimension est placée au-dessus des perles de résine ou de 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 matière minérale de dimension standard. Une zone libre 30 est prévue au-dessus de la couche de fine dimension 28 pour l'expansion du lit de résine au cours des cycles de régénération. 



   Suivant la présente invention, les perles de résine de plus grosse dimension 26 plus proches du fond du réservoir ont une taille d'approximativement 16 à 40 mesh, ce qui est actuellement considéré comme la"dimension standard"pour les adoucisseurs d'eau domestiques. Les perles de résine ou de matière minérale de fine dimension qui sont placées au-dessus des perles de dimension standard ou de plus grosse dimension ont une taille d'approximativement 40 à 50 mesh. 



   Comme indiqué précédemment, comparativement à une résine de dimension standard, une résine de fine dimension serait préférable parce qu'elle est régénérée d'une manière plus efficace par la saumure et parce qu'elle élimine plus facilement le fer dissous et le fer oxydé d'une eau dure. Toutefois, l'inconvénient d'une "fine résine"est que même si l'on utilise des filtres plus fins à l'endroit des distributeurs de sommet et de fond, une certaine partie de cette résine s'échappera à travers le filtre. Il est indésirable de devoir remplacer les perles de résine qui ont été expulsées du réservoir de résine. 



   Encore un autre inconvénient de l'utilisation exclusive de résine de fine dimension est qu'elle ne peut pas être régénérée par un écoulement ascendant ou à contre-courant de saumure. Dans le réservoir de résine d'un adoucisseur d'eau usuel, l'eau dure entre par le distributeur supérieur 20, s'écoule vers le bas à travers les perles de résine et le gravier et est déchargée par le distributeur de fond 16 et la colonne montante 14 vers le système de distribution. Dans l'écoulement ascendant ou à contre-courant de saumure préféré utilisé pour la régénération du lit de résine, 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 la saumure entre dans le réservoir de résine par le tube montant 14 et le distributeur de fond 16 et monte dans le lit de résine pour être déchargé par le distributeur extérieur 20.

   Toutefois, lorsque l'on utilise uniquement de la résine de fine dimension, on a constaté que lorsque la saumure monte dans le lit de résine, elle soulève et dilate le lit de fine résine et passe entre les fines perles de résine sans qu'il y ait une proportion significative de la saumure qui entre en contact direct avec les perles. La saumure qui n'est pas directement en contact avec les perles est déchargée du réservoir et est en fait perdue. Avec les perles standard ou plus grosses, le lit de résine n'est pas soulevé au point qu'une proportion importante de la résine puisse passer par le réservoir sans qu'il n'y ait de contact avec la surface des perles de résine. 



   Suivant la présente invention, on a constaté qu'en prévoyant une couche inférieure de résine de dimension standard ou de plus grosse dimension 26 et une couche supérieure 28 de résine de fine dimension, l'efficacité du système adoucisseur est améliorée aussi bien du point de vue du cycle de fonctionnement que du cycle de régénération. Une amélioration est obtenue dans le cycle de fonctionnement, l'eau dure entrant dans le lit de résine traversant en fait d'abord la résine de fine dimension 28, ce qui, comme on l'a constaté, est le plus efficace dans l'élimination du fer de l'eau. Le fer ayant été éliminé de l'eau lors de son passage à travers la résine de fine dimension, la résine de dimension standard 26 est plus efficace pour éliminer alors la dureté des ions de l'eau. 



   Au cours du cycle de régénération, la saumure monte d'abord dans le lit de résine standard   26,   pour le reconstituer, et ensuite la saumure partiellement épuisée traverse la fine résine 28 pour rétablir son efficacité. On a constaté que la résine de fine 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 dimension avait une meilleure cinétique et pouvait être plus facilement régénérée avec une solution de saumure plus faible. Puisque l'écoulement ascendant de la saumure est distribué sur la totalité de la section transversale du réservoir de résine, la résine de fine dimension 28 a moins tendance à se soulever et à se dilater.

   Suivant une forme de réalisation avantageuse de la présente invention, on a constaté que la résine de fine dimension doit constituer approximativement 5 % du poids total des perles de matière minérale adoucissant l'eau dans le réservoir de résine adoucisseur. Toutefois, on a constaté que les avantages de la présente invention peuvent encore être obtenus lorsque la fine résine constitue approximativement 4-25 % du poids total des perles de résine de matière minérale. 



   On a constaté que dans la mesure où la résine de fine dimension 28 était amenée à pénétrer et à traverser partiellement les perles de résine de dimension standard 26 au cours d'un cycle de fonctionnement lorsque l'eau s'écoule vers le bas dans le lit de résine, le cycle de régénération par écoulement ascendant et le cycle de rétrolavage reconstitueront à nouveau la couche de fines perles de résine 28 au-dessus de la couche de perles de résine de dimension standard 26. 



   Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée à la forme de réalisation avantageuse de système adoucisseur d'eau décrite ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.

Claims

REVENDICATIONS 1. Système ou appareil adoucisseur d'eau comprenant un réservoir de résine (10) contenant des perles de matière minérale adoucissant l'eau d'un type prédéterminé, ce réservoir de résine (10) étant relié à un conduit d'écoulement d'eau dure, un conduit de distribution d'eau douce partant du réservoir de résine (10) et un seul réservoir de régénération en communication avec le réservoir de résine adapté pour contenir une matière pour la production d'un agent régénérant pour la régénération intermittente des perles de matière minérale adoucissant l'eau d'un type prédéterminé précitées,

caractérisé en ce que lesdites perles de matière minérale adoucissant l'eau d'un type prédéterminé comprennent une première quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau du type prédéterminé susdit d'une première gamme de tailles (28) et une seconde quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau du type prédéterminé susdit (26), ne différant de la première quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau de ce type prédéterminé que EMI7.1 par le fait qu'elle répond à une seconde gamme de tailles, la première quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau du type prédéterminé étant placée au-dessus de la seconde quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau du type prédéterminé dans le réservoir de résine,

la première quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau du type prédéterminé étant d'une taille plus fine que la seconde quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau du type prédéterminé, la proportion pondérale de la seconde quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau du type prédéterminé étant plus grande que celle de la première quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau du type prédéterminé, le conduit d'écoulement d'eau dure étant relié au réservoir <Desc/Clms Page number 8> de résine (10)

de telle sorte que l'eau dure traverse les première et seconde quantités de perles de matière minérale adoucissant l'eau du type prédéterminé du sommet du réservoir de résine jusqu'au fond de celui-ci et le seul réservoir de régénération susdit étant en communication avec le réservoir de résine de manière à ce que l'agent de régénération puisse traverser les première et seconde quantités de perles de matière minérale adoucissant l'eau du type prédéterminé du fond au sommet du réservoir de résine, l'eau dure et l'agent de régénération suivant ainsi un parcours à contrecourant dans le réservoir de résine (10), de sorte que l'eau dure traverse d'abord la première quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau du type prédéterminé qui est plus efficace dans l'élimination du fer de l'eau dure,

et traverse ensuite la seconde quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau du type prédéterminé qui est plus efficace pour éliminer la dureté, et de telle manière que l'agent régénérant traverse la partie la plus dure pour régénérer la seconde quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau du type prédéterminé avant de traverser la partie la plus facile pour régénérer la première quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau du type prédéterminé,

l'écoulement de l'agent régénérant traversant d'abord la seconde quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau du type prédéterminé provoquant la dispersion dudit écoulement de l'agent régénérant dans et à travers la première quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau du type prédéterminé de manière à réduire la canalisation dudit écoulement à travers la première quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau du type prédéterminé, et à régénérer plus efficacement cette première quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau du type <Desc/Clms Page number 9> prédéterminé, l'efficacité globale de la régénération étant ainsi accrue.
2. Système adoucisseur d'eau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la proportion pondérale de la première quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau est de l'ordre de 4 à 25 % du poids total de la première et de la seconde quantités de perles de matière minérale adoucissant l'eau.
3. Système adoucisseur d'eau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la proportion pondérale de la première quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau est de l'ordre de 5 % du poids total des première et seconde quantités de perles de matière minérale adoucissant l'eau.
4. Système adoucisseur d'eau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la première quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau a une taille d'approximativement 40 à 50 mesh et la seconde quantité de perles de matière minérale adoucissant l'eau a une taille d'approximativement 16 à 40 mesh.