BE497442A

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Publication number: BE497442A
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Description


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  INSTALLATION POUR LA PURIFICATION   DEAUo   
L'invention se rapporte à une installation pour la purification chimique d'eau rude, par exemple d'eau puisée du sol qui, en général, est li- bre de germes mais contient encore des substances nuisibles comme le fer, le manganèse et l'ammoniaque qui la rendent moins appropriée à boire. 



   On connaît déjà des méthodes de purification   où..1'eau   rude, après avoir été aérée, est répartie sur une couche filtrante de sable ou matière gra- nuleuse analogues dans le but d'éliminer des substances nuisibles par oxydation avec l'oxygène de l'air emmené par l'eau. Cette méthode peut réussir pour le Fe et le Mn, -Nais elle est insuffisante pour l'élimination de l'ammoniaque, dont on ne pouvait se défaire qu'en employant un extra filtre à charbon.

   De plus, dans un grand nombre de cas, il était indispensable de filtrer deux fois, même pour n'éliminer que le Fe et le Mn, 
L'invention a pour but une installation pour la purification d'eau rendant les susdites complications non nécessaires et permettant, dans un seul procédé de filtration, dans presque tous les cas se présentant   en¯pra-   tique, de purifier suffisamment l'eau rude par oxydation avec l'oxygène de l'air pour la reridre buvable. 



   Selon l'invention, ce but est atteint dans le cas d'une installa-   tion,du   genre susmentionné, par un arrangement tel de la sortie de l'eau fil- trée, que dans des circonstances normales la couche filtrante ne sera jamais submergée, une différence de pression étant, au-dessus, entretenue entre les espaces en-dessus et en-dessous de ladite couche, de sorte qu'un courant con- tinu de particules fines d'eau et d'air passe à travers les pores entre les granules de la couche filtrante. 



   Ladite différence de pression s'obtient de préférence en faisant un vide partiel dans l'espace au-dessous de la couche filtrante, par exemple au moyen d'un éjecteur placé dans le conduit de sortie de l'eau filtrée. 



   L'aération préalable de l'eau rude, selon l'invention, se fait 

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 avantageusement dans un tube dit Venturi, ayant une entrée d'air dans sa par- tie étranglée, ledit tube étant tellement formé et étant parcouru par l'eau avec une rapidité telle, que dans des circonstances normales le produit de la- dite rapidité et du diamètre de ladite partie étranglée, divisé par le coëffi- cient cinématique de viscosité de l'eau parcourante, soit le degré de turbulen- ce de l'eau, s'élève à une valeur de 12000 ou plus. 



   L'invention sera expliquée plus en détail à l'aide du dessin an- nexé montrant schématiquement une forme d'exécution. 



   Dans l'installation montrée, l'eau rude est tirée d'un puits 1 au moyen d'une pompe 2 et amenée par un tuyau 3 à un système   4,   5, où elle est préalablement aérée. Dans ce système il est provoqué un courant fortement turbulent en plaçant dans le tuyau 3 un tube Venturi ayant une partie étran- glée 5 changeant le courant laminaire en un courant turbulent, et dans laquel- le il se présente en même temps une pression diminuée dont on peut se-servir pour aspirer-de l'air. L'air aspiré est divisé par la turbulence de l'eau en des particules tellement fines et si intensivement mêlées avec l'eau qu'il se forme, pour ainsi dire, une émulsion d'eau et d'air, dont il s'ensuit un con- tact si intime entre l'oxygène de l'air et les substances nuisibles se trou- vant dans l'eau, qu'une oxydation effective de ces substances se produit.

   Il s'est établi qu'avec un-degré de turbulence dans l'eau de 12000 ou plus (expri- mé dans le nombre de Reynold Ré), le système 4,5 décrit, placé devant un fil- tre, permet d'éliminer même des substances difficiles à oxyder comme l'ammo- niaque, lesdites substances étant transformées en leurs oxydes qui, pour au- tant insolubles, sont déposées dans le filtre. 



   Le procédé d'oxydation dépendant de la quantité d'air aspiré aus- si bien que   du   degré de turbulence de l'eau, il est désirable que ces deux facteurs puissent être réglés afin d'obtenir les meilleurs résultats possibles. 



  A cette fin, l'air est aspiré par un tuyau 4 coaxial avec la partie étranglée 5 et terminant en une bouche, conique de préférence, le tuyau étant   déplaçable   axialement,' de sorte que sa bouche puisse pénétrer plus ou moin& profondément dans la partie étranglée dont la gorge sera par suite rendue   plus:ou   mains é- troite. Plus cette gorge sera étroite plus le degré de turbulence sera grand aussi bien que la quantité d'air aspiré et vice versa. 



   Au moyen d'un bec approprié 6 l'eau aérée sortant du système 4,5 qui. renferme environ 10 mg d'oxygène par litre, est répartie en gouttelettes fines sur la comhe de sable 8 d'un filtre 7. L'eau purifiée est amenée par un conduit de sortie 9 à un réservoir 10 d'où elle est transportée au lieu de destination à l'aide   d'une   pompe 11 et d'un conduit 12. 



   L'eau répartie sur la couche filtrante la pénètre de haut en bas, l'oxygène qu'elle renferme pendant ce temps agissant sur les substances nuisi- bles, dont les oxydes sont entièrement ou partiellement déposés dans ladite   coucheo   Selon l'invention, une oxydation efficace est assurée en plaçant le tuyau de sortie 9 de telle manière que la couche filtrante 8 reste toujours non submergée. En-dessus, une différence de pression est entretenue entre les deux espaces au-dessus et au-dessous de ladite couche. Dans l'exemple donné cette différence est effectuée en connectant l'espace inférieur au moyen d'un tuyau 14, à l'intérieur d'une douille 15, dans laquelle un vide partiel est entretenu par une trompe à eau 16 placée dans le conduit de sortie 9.

   Malgré l'augmentation de la vitesse avec laquelle le filtre est parcouru par l'eau, l'oxydation des substances nuisibles sera intensifiée étant donné qu'une quan- tité beaucoup plus grande que 10 mg d'oxygène par litre d'eau est mise'en réac- tion. 



   Les résultats favorables obtenables avec l'invention sont illus- trés par les chiffres suivants, obtenus expérimentalement. L'eau impure conte- nait les quantités de substances indésirables suivantes : 
Fe   1,3   mg/L; Mn 012 mg/L; NH4 + 6 mg/L; 
Après avoir été filtrée dans une installation avec un système d'aé- ration 4,5 comme décrit, et un filtre submergé, l'eau filtrée contenait encore : 

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 EMI3.1 
 Fe 0814 mg/L; .t z 06 mg NE,+ 3,2 mg/Éj 
Evidemment environ 10 mg 02 par litre d'eau ont été en réaction ici, soit tout l'oxygène soluble dans l'eau. Pour pousser la purification plus loin il faudrait donc de nouveau aérer   l'eau   et la filtrer encore une fois. 



     Si.   au contraire, Peau n'était passée qu'une fois à travers une installation du type décrit, elle ne contiendrait que 
 EMI3.2 
 Fe 006 mgr" Mn 0 mg!'. ; NH4+ 081 mg/L; 
Evidemment dans ce cas environ 25 mg d'O2 par litre d'eau ont réagi sur les substances nuisibles, et la purification est si complète qu'une seconde filtration est superflue. 



   REVENDICATIONS. 



   1. - Installation pour la purification d'eau, dans   laquelle=l'eau   rude, après avoir été préalablement aérée, est répartie sur une couche   filtran-   te de sable ou d'une matière granuleuse analogue, caractérisée en ce que le système de sortie de l'eau filtrée est arrangé de manière que ladite couche filtrante, sous des conditions normales, reste non submergée, une telle diffé- rence de pression étant entretenue entre les deux espaces au-dessus et au-des- sous de ladite couche qu'un courant continu de particules fines d'eau et d'air passe à travers les pores entre les granules de la couche filtrante.

Claims

2. - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un vide partiel est réalisé dans l'espace au-dessous de la couche filtran- te.

3. - Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'air au-dessous de la couche filtrante est aspiré par une trompe placée dans le conduit de-sortie de l'eau filtrée.

4. - Installation selon une des revendications 1-3, caractérisée en ce que l'aération préalable de l'eau rude se fait dans un tube Venturi ayant une entrée d'air dans sa'partie étranglée, ledit tube étant tellement formé et étant parcouru par l'eau avec une telle vitesse que sous des circons- tances normales, le produit de ladite vitesse et du diamètre de ladite par- tie étranglée, divisé par le coefficient cinématique de viscosité de l'eau parcourante, soit le degré de turbulence, s'élève à 12000 ou plus.

5. - Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'air est aspiré par un tuyau coaxial au tube Venturi et déplaçable axia- lement, dont la bouche préférablement conique, pénètre plus ou moins profon. dément dans la partie étranglée du tube Venturi. en annexe l dessin.