CA2122165A1 - Recuperateur d'eau domestique pour usage de toilette - Google Patents

Recuperateur d'eau domestique pour usage de toilette

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CA2122165A1 CA002122165A CA2122165A CA2122165A1 CA 2122165 A1 CA2122165 A1 CA 2122165A1 CA 002122165 A CA002122165 A CA 002122165A CA 2122165 A CA2122165 A CA 2122165A CA 2122165 A1 CA2122165 A1 CA 2122165A1
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Abstract

PR?IS Un système modulaire de récupération de l'eau grise alimenté par gravité à l'aide d'une ligne de récupération connectée à des unités domestiques productrices d'eau grise telles que le bain, les éviers, la douche, la machine à laver etc. Le système est constitué d'un réservoir de récupération, d'un filtre intégré dans le réservoir et d'une pompe puisant l'eau à même le filtre pour ensuite l'acheminer vers le réservoir de toilette lorsque celui-ci doit être rempli. Le filtre d'eau permet de retenir successivement des particules de plus en plus fines, de les rejeter dans le réservoir et utilise naturellement la pression hydraulique à l'intérieur de celui-ci pour les décomposer et les faire recirculer dans le filtre ce qui réduit du même coup l'accumulation de déchets et les fréquences de nettoyage. Le réservoir est également équipé d'une ligne y acheminant de l'eau potable advenant le cas où la quantité d'eau grise à l'intérieur du réservoir serait insuffisante pour remplir le réservoir de toilette lors de la sollicitation (pression inférieure à un certain niveau) ainsi que d'une ligne de trop-plein évacuant l'eau superflue vers l'égout.

Description

M~OIRE DESGRIPTIF 3~0~87~3.TE~

TITREs Système de récup~ration de l'eau grise CHf:~MP DE L ' I NVENT I ON
Cette invention appartient au domaine des dispositifs ayant pour but de reduire la consommation en eau potable, et plus particulièrement de recycler l'eau grise provenant de sources variees telles que les éviers, le bain et la machine ~ laver vers le réservoir de toilette où elle est reutilisee.

R~SUt1~ DE L ' FIRT ~NT~R I EUR
Un des exemples les plus frappants d'utilisation abusive de l'eau potable dans la sociéte contemporaine est sans doute l'utilisation des toilettes. Or, plusieurs systèmes ont éte .... ::,~:
suggerés afin de filtrer l'eau grise et de la reutiliser à
cette fin. L'art antérieur montre une varieté de dispositifs permettant de recueillir l'eau grise, de la filtrer et de l'acheminer au réservoir de toilette. Un premier système de ¦ recyclage de l'eau grise est illustré dans US 5~106~493~ avril 1 1992 où l'eau grise est recueillie dans un puisard. Une pompe ., achemine l'eau ainsi recueillie vers un réservoir tout en passant par un filtre. Une autre pompe achemine l'eau filtr~e vers le reservoir de toilette. Ce système nécessite toutefois i une tuyauterie et une robinetterie complexe pour contraler l'acheminement de l'eau grise vers le réservoir ou vers l'egout, l'utilisation de plusieurs pompes et comporte une ¦ 25 unite de filtrage separee du réservoir.
DE 932022~ septembre 198~ est un autre système constitué d'une tuyauterie plu5 simple et ne comportant pas de robinetterie d'acheminement de l'eau grise mais nécessitant deux pompes en plus d'un actuateur électrique contrôlant l'acheminement en eau potable vers le reservoir de toilette advenant le cas où la provision en eau grise dans le reservoir serait insuffisante.

.~ . .

J

Un ancien dispositif pour filtrer l'eau est U5 326,500, septembre 1885 qui revèle un ensemble de parois cylindriques de métal comprenant une s~rie de trous disposes sur leur peripherie supérieure et un ensemble de parois cylindriques de metal comprenant une serie de trous disposes sur leur périphérie inférieure. Ces parois sont arrangées concentriquement de manière a faire alterner les trous superieurs et les trous inférieurs. Une matière filtrante est installee dans la partie inférieure de l'arrangement. La filtration se fait par gravité comme suit: l'eau entre dans le filtre par les trous disposés dans le haut de la paroi exterieure et passe au travers d'une matière filtrante pour sortir par les trous disposés dans le bas de la paroi intérieure adjacente. Le m~me processus se repète jusqu'à ce que l'eau atteigne la partie centrale de l'arrangement où elle est drainee par gravité. Le moyen de filtration dont le système dispose est une matière filtrante rajoutee à l'ensemble et qui rend l'entretien du filtre laborieuse. Un autre exemple est US
5~037~548, août 1991~ qui consiste en un empilement de disques filtres dont l'arrangement permet une retention des particules à travers un ecoulement de l'eau de plus en plus restrictif vers le centre d'où elle est puisee. Le nettoyage du filtre s'effectue en inversant l'ecoulement de l'eau à travers celui-ci. Ce système est peu accessible à l'utilisateur lors du - : ::
nettoyage car on ne peut controler visuellement si des particules sont coincees.

OBJECTIFS ~E L' INYENTION
La presente invention a pour objet de fournir un ensemble de reservoir, de pompe et de filtre pouvant recycler l'eau grise tout en permettant de contrer les inconvénients exprimés ci-dessus.

~,: . . . , . ~

i "? J~

DESSINS
On decrira plus en detail ci-après~ ~ titre indi~atif et nullement limitatif, un dispositif conforme ~ la présente invention en reférence au dessin anne~é sur lequel:
S FIG.l est une vue d'ensemble du systeme de recyclage de l'eau grise.
FIG.2 est une vue coupee du réservoir de recupération montrant ses composantes internes.
FIG.3 est une vue coupee du système de filtration de l'eau grise.
FIG.4 est une alternative du système de la FIG.1.

DESCRIPTION DE L'INVENTION
La réalisation preferée de l'invention est illustrée à la FIG.1 où l'on peut voir l'eau grise provenant entre autres d'une douche 10, d'un lavabo 12, d'une machine à laver 14 ainsi que d'un lave-vaisselle 1~. Une ligne de récup~ration 18 se trouve à un niveau au dessus d'un réservoir 20. Ce dernier a une capacité volumique de 100 à 300 litres et est destiné à
recueillir, par l'entremise de la ligne de récupération 1~
l'eau grise naturellement par gravité. L'eau grise est ensuite acheminee par la ligne d'eau recyclée 22 vers le réservDir 24 de toilette 2S lorsque celui-ci a besoin d'~tre rempli, au moyen d'une pompe Z~ d'une puissance approximative de 1/3 hp.
Le réservoir ZO est aussi alimenté par une ligne d'eau fraîche 27 et son excédent peut ~tre déverse dans une ligne de trop~
plein 28. L'eau grise ainsi puis~e est automatiquement filtrée au moyen d'un filtre auto-nettoyant 30..FIG.2..disposé au fond du réservoir 20, ceci afin de retenir les particules indésirables de l'eau grise à l'interieur du reservoir 20. Le filtre auto-nettoyant 30 circule l'eau grise par l'entrée 31 de la pompe Z~. Cette dernière et le filtre auto-nettoyant 30 sont :
3 : `:

-
2 ~ 2 w ~

rattaches a un couvercle amovible 32 du réservoir 20. Le couvercle amovible 32 recouvre une ouverture permettant de retirer la pompe 26 le filtre auto-nettoyant 30 pour fin de nettoyage. Un tuyau flexible 3 relie la pompe Z6 à la ligne S d'eau recyclee Z2~ La pompe 26 est submergée et le niveau d'eau du réservoir Z0 est contralé par une vanne à -flotteur 35 qui active l'amenée d'eau par la ligne d'eau fra~che 27. Le flotteur se trouve à la moitie de la hauteur du réservoir 20 ou plus bas afin d'assurer qu'une bonne quantité d'eau grise soit accumulée avant que de l'eau fra~che n'entre dans le reservoir . : . .. - .- :.
~0. En cas de surplus d'eau venant de la ligne de récupération 18 l'excédent est evacue par la vanne de trop plein 36 qui se decharge dans la ligne de trop plein 2B qui est reliée au réseau d'égout. Une vue détaillée du filtre auto-nettoyant 30 est illustree a la FIG.3 où l'on peut voir une série de quatre parois cylindriques 4Q, 42, 44, 46 et un tube de fixation 4~
espaces cDncentriquement sur un fond amovible 60 et un disque sup~rieur 61. L'écoulement de l'eau grise à travers ces parois et à travers le tube de fixation 48 se fait de l'extérieur vers Z0 l'interieur par des trous 50, 52, 54, 56 et S8 disposés sur leur peripherie. Le diametre de ces trous diminue de moitié
(8mm, 4 mm, Zmm, lmm, 0.5mm) à mesure qu'on approche de la partie centrale du filtre où l'eau est puisée par la pompe Z6, permettant ainsi une filtration successive. Le fond amovible 60 ZS vient refermer l'ensemble et est fixé a l'aide de vis 70.
Chaque section du disque supérieur 61 se trouvant délimitée interieurement par deux parois adjacentes comporte des trous 62, 64, 66 et 68 disposés concentriquement sur sa surface et dont les diametres suivent les m~mes proportions que les ~0 diamètres des trous des parois, et sont de diamètres légerement inférieurs à ceux de la paroi la plus à l'extérieur, ceci afin .

-' L ~

de permettre ~ la pression hydraulique de pousser vers le haut les particules emprisonnees entre deux parois et par le fait m~me de les faire ressortir du filtre. ~e plus~ la turbulence créée d'une part par l'entrée de l'eau ~ travers la oaroi extérieure où la pression hydraulique est forte et par la sortie des déchets au disque supérieur où la pression est moins forte d'autre part, a tendance ~ décomposer les particules les rendant de plus en plus fines à chaque recirculation dans le filtre réduisant ainsi l'accumulation de dechets et, du m~me coup, les fréquences de nettoyage. L'opération de nettoyage consiste à ouvrir le filtre auto-nettoyant 30 en lui enlevant son fond amovible ~0 et à le rincer à qrande eau.
A la suite d'une perte de pression..FIG.2..dans le reservoir 24 de toilette 25 par l~evacuation de l'eau, jusqu'au retour d'un flotteur 72, une ligne de contrôle de pression 74 agit sur une oboite de controle 80 alimentée par le fil électrique 7~ branche a une prise murale 76. La boite de contrôle 80 commande la mise en marche et l'arr~t la pompe 26 gr~ce au c~ble electrique étanche 52.
Dans une autre realisation..FIG.4..1a pompe 26 pourrait ~tre remplacée par une pompe externe 82 installe à l'exterieur du reservoir 20 et fournissant quand m~me suffisamment de succion pour causer la désintegration des particules à travers le filtre et refouler l'eau vers le réservoir 24 de la toilette 2S 25. Le reservoir 20 de récupération pourrait ne pas ~tre placé
à un niveau inferieur aux sources d'eau grise~ pour certaines applications mais dans ce cas les avantages d'un système op~rant par gravite ne seraient pas pleinement réalisés.

Sommaire .~
l'invention consiste donc en un système modulaire de r~cupération de l'eau grise comprenant une ligne de r~cup~l-ation connect~e ~ url nombre d'unités domestiques productrices d'eau gr-ise ra~semblees ~ un premiei- niveau~ un r~servDir de recupération destiné ~ recevoll- l'eau grise, le réservoir comprenant un hallt, un bas et étant placé ~ un deuxième niveau, un filtre com~osé d'~léments Loncentriques et comprenant un centre, un fond amovible et un o--gane de disque ~-superieur, le filtre ~tant dispDsé dans le bas du réservoir de récupération, les éléments concent)-iques étant munis de trQus dont les diamètres sont d'autant plus petits que les él~ments sont rapprochés du centre, une pompe destinée à puiser ladite eau grise du centre du filtre et la diriqer vers ùn réservoir de toilette.
Le système comprend également un organe d'acheminement auxiliaire d'eau potable vers le réservoir de récupération et un organe de trop-plein permettant au réservoir de récupération d'évacuer le superflu d'eau grise vers le réseau d'é~out. `~
Dans le système modulaire de recupération le premier niveau est un niveau supérieur et le deuxieme niveau est un niveau inférieur et le remplissage du réservoir de récuperation se fait par gravité entre les niYeaUx supérieur et inférieur. De plus le réservoir de récupér-ation est d'une hauteur de 1,2 l~P mètres. I_e bas du réservoir est rempli d'eau à un niveau contr~lé où le filtre est normalement immergé.
Pour un entretien aisé le réservoir de récupération est équip~
d'un couvercle amovible situé sur la face du haut et permet le deplacement du filtre de l'intérieur à l'extérieur du r~servoir. On enlève simplement le fond amovible et les accumulations tolmbent d'elle-m~mes ou sont lavées à l'eau.
Dans le filtre lui-meme le rapport des diamètres des trous filtrants entre deux parois adiacentes est d'un facteur deux un et l'élément concentrique central sert de raccordement a la ~, ',.~,~

pompe.
Le dessus du filtre est un disqLIe sup~rieu~ ~mov~ble quL
cocnporte des tr~us disposé~ ~ l'intér-ieur de r;lngées d'anneaux, chaqLIe annea-l ~tant déf1,li par deu~ el*me~,~s col^,centriques~ le~
di~i.~i~t l_ F~ ~5 tl ~.i L i ~ . gt~ilt ~ t i,~fi~,-ieu,-- ~ ,eu~ tie5 trous de l'élément fnrmant l'extérieLIr de l'anneau.
Le filtre uti]ise la pression hydraulique pour evacuer les particules par les trous du disque supérieul-~ les d~compnse)- et les faire recirculer à traver, le filtl~e.
~'autr-es mocies ~e réalisation sont possihles sans se d~partir de l'esPl-it de la présente description et limités seulement par l'~tendue des revendications qui suivent;

Liste des pic~ces ~-~ . douche trous~ 2mm 12. lavabo 50. quatl~ième diamètre cie 14. machine à laver trous~ lmm -~
5 16. lave--vaisselle 58. cinqui~me diamètre trous 18. La ligne de récupératian bO. couvero.le 20. reservoir ~2. trous legèrement plus 22. ligne d eau recyclee Petits que les trous 50 :~
24. réservoir de la toilette b4. trous légèrement plus 10 25. toilette petits que les trous 52 ~ ;
26. pompe 66. trous legèrement plus 27. ligne d eau fraîche petits que les trous 54 28. ligne de trop-plein 68. trous legèrement plus 30. filtre auto-nettoyant PetitS que les trous 56 15 31. entree de la pompe 2b 70. vis 32. couvercle amovible 74. ligne de ~ontrOle de 35. flotteur pression 36. vanne de trop plein 76. prise murale 40. première paroi 78. cable électrique cylindrique 80. boite de contrôle ~:
42. deuxième paroi activée par la pression ~ .-cylindrique 82. c3ble étanche 44. troisième paroi cylindrique 25 4b. quatrième paroi cylindrique 48. tube de fi~ation 50. premier diamètre de ~
trous, 8mm .:
30 52. deuxième diamètre de trous, 4mm ~:.
54. troisième diamètre de:

' ' ' .

.. -.: . . - . - . ~ . - .

Claims (10)

1. Un système modulaire de récupération de l'eau grise comprenant:
- une ligne de récupération connectée à un nombre d'unités domestiques productrices d'eau grise rassemblées à un premier niveau, - un réservoir de récupération destiné à recevoir ladite eau grise, ledit réservoir comprenant un haut, un bas et est placé à un deuxième niveau, - un filtre composé d'éléments concentriques, comprenant un élément central destiné à être raccordé à une pompe, un disque supérieur et un fond amovible, ledit filtre étant disposé dans le bas dudit réservoir de récupération, lesdits éléments concentriques étant munis de trous dont les diamètres sont d'autant plus petits que lesdits éléments sont rapprochés du centre, - une pompe destinée à puiser ladite eau grise du centre dudit filtre et la diriger vers un réservoir de toilette.
2. Un système tel que défini à la revendication 1 dont le disque supérieur comporte des trous disposés à l'intérieur de rangées d'anneaux, chaque anneau étant défini par deux éléments concentriques, les diamètres desdits trous étant généralement inférieurs à ceux de l'élément formant l'extérieur dudit anneau.
3. Un système modulaire de récupération de l'eau grise tel que défini à la revendication 2 où ledit bas du réservoir est rempli d'eau à un niveau contrôlé et où ledit filtre est normalement immergé.
4. Un système modulaire de récupération de l'eau grise tel que défini à la revendication 1 où ledit réservoir de récupération est équipé d'un couvercle amovible situé sur la face dudit haut et permettant le déplacement dudit filtre de l'intérieur à l'extérieur dudit réservoir de récupération.
5. Un système tel que défini à la revendication 3 où le rapport des diamètres des trous filtrants entre deux parois adjacentes est d'un facteur deux.
6. Un système modulaire de récupération de l'eau grise tel que défini à la revendication 3 où ledit premier niveau est un niveau supérieur et ledit deuxième niveau est un niveau inférieur et où le remplissage dudit réservoir de récupération se fait par gravité entre lesdits niveaux supérieur et inférieur.
7. Un système modulaire de récupération de l'eau grise tel que défini à la revendication 3 comprenant un organe d'acheminement auxiliaire d'eau potable vers ledit réservoir de récupération et un organe de trop-plein permettant audit réservoir de récupération d'évacuer le superflu de ladite eau grise vers un organe d'égout.
8. Un système modulaire de récupération de l'eau grise tel que défini à la revendication 1 où le dit réservoir de récupération est d'une hauteur de 1,2 à 118 mètre.
9. Un système tel que défini à la revendication Z utilisant la pression hydraulique pour évacuer les particules dudit filtre par les trous dudit disque supérieur dudit filtre, les décomposer et les faire recirculer à travers ledit filtre.
10. Un filtre destiné à être enlevé pour le nettoyage, comprenant un élément central destiné à être raccordé à
une pompe, et un disque supérieur et un fond amovible, ledit filtre destiné à être disposé dans le bas dudit réservoir de récupération, lesdits éléments concentriques étant munis de trous dont les diamètres sont d'autant plus petits que lesdits éléments sont rapprochés du centre, ledit disque supérieur comportant des trous disposés à
l'intérieur de rangées d'anneaux, chaque anneau étant défini par deux éléments concentriques. les diamètres desdits trous étant généralement inférieurs à ceux de l'élément formant l'extérieur dudit anneau.
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