CH296007A - Procédé de désinfection de l'eau et installation pour la mise en oeuvre du procédé. - Google Patents

Description

  Procédé de désinfection de l'eau et     installation    pour la     mise    en     oeuvre    du procédé.    La présente invention. est relative à un  procédé de désinfection de l'eau, permettant  de purifier rapidement et avec une marge  de sûreté remarquable les eaux les plus pol  luées grâce à la. mise en valeur dans des con  ditions de rendement maximum des propriétés       germieides        puissantes    de l'ozone. Ce procédé  est particulièrement     indiqué    lorsqu'il s'agit de  purifier rapidement au     passage    d'importantes  masses d'eau.  



  On a déjà proposé de. désinfecter l'eau au  moyen de l'ozone, mais     les    meilleures installa  tions connues aujourd'hui travaillent dans des  conditions telles qu'il se produit une perte  d'au     moins        '250/e    d'ozone. La présente inven  tion a notamment pour but de remédier autant  que     possible    à. cet. inconvénient en assurant.  au maximum l'utilisation de l'ozone fourni.  En outre, le procédé permet d'abréger la du  rée du traitement de l'eau, tout en réduisant  la quantité d'ozone nécessaire.  



  Le procédé     suivant    l'invention est caracté  risé en ce qu'on injecte     lui    gaz     ozoné    sous  pression dans l'eau qui traverse une chambre       d'ozonation    fermée     hydrauliquement    à l'entrée  et à la sortie, la partie non dissoute du gaz  s'accumulant dans la partie supérieure de la.

    chambre     d'ozonation    et y formant une masse  gazeuse sous pression, une partie de cette       masse    s'échappant de la chambre     d'ozonation          dès    que sa. pression dépasse une valeur dépen  dant de la pression de l'eau à, l'entrée et à la  sortie de la chambre     d'ozonation,    jusqu'à ce    que l'équilibre des pressions soit rétabli dans  ladite chambre.  



  ' L'invention comprend également pour  objet une installation pour la mise en     eeuvre     du procédé susmentionné; cette installation est  caractérisée en ce qu'elle comporte une canali  sation d'amenée de l'eau, une chambre     d'ozo-          nation,    des moyens pour injecter sous pression  du gaz     ozoné    dans la chambre     d'ozonation     et une canalisation de sortie destinée à conte  nir une colonne d'eau servant, d'une part, à  fermer     hydrauliquement    la chambre     d'ozona-          tion    et,     d'autre    part, à régler la pression ré  gnant dans cette chambre.  



  Le dessin annexé représente, à titre  d'exemple, quelques formes d'exécution de  l'installation pour la mise en     oeuvre    du pro  cédé selon l'invention.  



  Les     fig.    1 à 4 représentent     respectivement     une élévation en coupe de quatre formes d'exé  cution.  



  Dans le premier exemple     (fig.        7.),    l'eau  brute à purifier E pénètre en charge par le  canal     r1    dans la. chambre     d'ozonation    B. Cette  dernière est subdivisée en deux compartiments       B1,   <I>B2</I> que nous appellerons respectivement  compartiment de diffusion et compartiment  de désinfection. On injecte de l'air     ozoné    sous  pression à travers des diffuseurs d placés au  fond du compartiment de diffusion     Bi    dans  lequel l'eau se meut dans le sens vertical des  cendant.

   Dans l'exemple représenté, la cham  bre     d'ozonation    B comprend trois cloisons, à       .savoir    une cloison médiane     pl_    séparant les      compartiments     Bi   <I>et B.,</I> une cloison     padja-          cente    au canal A et une cloison p3 placée vers  la sortie de la. chambre B. Ces cloisons per  mettent de diriger le courant d'eau et de don  ner aux compartiments des dimensions appro  priées qui peuvent varier selon la nature de  l'eau à traiter.  



  A la partie supérieure de la chambre     d'ozo-          nation    B se forme une masse gazeuse JI d'air       ozoné        sous    pression. L'eau est poussée hors de  la. chambre B par le fond dans un canal  ascendant (\ qui sert en premier lieu de     régu-          lateur    de pression pour la chambre B. En  outre, la. colonne d'eau contenue dans le canal  C sert de dispositif d'obturation pour le gaz,  de sorte que la chambre B est ainsi fermée       hgdrauliquement    à l'entrée et à la sortie. Le  canal C est. suivi d'un canal descendant D  aboutissant à un réservoir R.

   L'eau commence  à abandonner, dans la partie supérieure du  canal C, l'ozone résiduel encore dissous, et des  chicanes f sont prévues dans le canal D pour  favoriser cette     désaturation.    Cette dernière  est encore activée par une entrée d'air     7c    pra  tiquée dans la canalisation D.  



  L'injection continue d'air     ozoné    par les  diffuseurs     d    tend à faire augmenter le volume  du gaz     1I    comprimé dans la partie supérieure  de la chambre     d'ozonation    B. A partir d'une  pression donnée, ce gaz peut, s'échapper par  la canalisation a., et une soupape V régularise  ce     passa-e.    La soupape V peut, dans certain q  cas, être omise. L'air     ozoné    résiduel passant.

    par la canalisation<I>a</I> est. aussitôt injecté en     b     dans le canal d'entrée     -l    où     l'eau    absorbe  l'ozone restant, tandis que la     masse    d'air non  dissoute est évacuée par une ouverture c pra  tiquée au haut du canal _1. La pression du  gaz en     h    est suffisante pour permettre son  injection directe dans l'eau.

   En revanche,  l'ozone récupéré sous forme d'air     ozoné    en     g,     au sommet de la colonne C, doit être aspiré  et refoulé par une pompe P pour pouvoir être  injecté en     lz        dans    le canal À d'amenée de  l'eau, plus exactement dans une dérivation de  ce canal, non représentée au dessin. Ce der  nier mode de récupération n'est toutefois pas  essentiel.

      Dans     l'exemple    qui vient. d'être décrit,  l'eau à purifier doit donc traverser la. cham  bre     d'ozonation    B     sous    une pression qui favo  rise une rapide et plus complète dissolution  de l'ozone et dans des conditions qui     obligent     ensuite ce gaz à rester     clissons        jusqu'à    ce que  l'eau quitte ladite chambre     d'ozonation.    La  rapide diffusion et la, dissolution de l'ozone  s'effectuent dans le compartiment de diffu  sion     Bi,    tandis que dans le compartiment  adjacent.

   B. se poursuit. très     intensément    et se  termine l'action stérilisante de l'ozone     dissous     amorcée dans le compartiment,     B1.    Cette pro  longation de l'action     germicide    de l'ozone     au-          delà    du compartiment. de diffusion est très       importante    parce qu'elle permet d'obtenir une  désinfection parfaite avec un minimum  d'ozone.  



  Il convient de     remarquer    que la masse ga  zeuse     J'1    non dissoute, formée principalement  d'air, s'échappe de la. chambre     d'ozonation     sans être entraînée avec l'eau traitée. Si ce  n'était. pas le cas, cette masse     gazeuse    aurait  pour effet de chasser de l'eau la majeure par  tie de l'ozone dissous, avant. que cet ozone ait  accompli son action stérilisante. Du fait de  l'existence de la masse     gazeuse        JI    sous pres  sion et. puisque ce gaz ne peut être entraîné  avec l'eau traitée, l'ozone dissous dans cette  dernière n'a, pas la possibilité de quitter son  état dissous avant sa sortie de la chambre       d'ozonation.     



  Une vanne de rétention, commandée auto  matiquement. par le niveau de l'eau dans la  chambre     d'ozona.tion,    peut être prévue à la  sortie de cette     chambre,    ce qui permet de  modifier la pression du gaz dans ladite cham  bre ou de réduire la hauteur de la colonne  d'eau C obturant vers la sortie la     chambre          d'ozonation.     



  La forme d'exécution représentée à la       fig.    2 se distingue de la précédente seulement  en ceci que la chambre     d'ozonation    B com  prend plusieurs paires de compartiments de  diffusion et de désinfection. Dans l'exemple  montré à la     fi-@.-2,    il     i-    a. trois compartiments  de diffusion     B1,    B3, B, et trois     eomparti-          inents    de désinfection     B:,,,   <I>RI,</I>     Ba.    Le nombre      de ces paires pourrait être inférieur ou supé  rieur à trois. Cette forme d'exécution est  applicable lorsqu'il s'agit de désinfecter des  eaux particulièrement polluées.  



  Dans l'exemple de la.     fig.    3, le canal de  sortie de l'eau forme une unité avec le réser  voir R, clé sorte que c'est ce dernier qui joue  le rôle clé compartiment de désinfection. Une  vanne de rétention     S,    commandée     automati-          quement    par le niveau de l'eau dans la. cham  bre     d'ozonation,    est. prévue à, l'entrée du réser  voir R.  



  Dans la dernière forme d'exécution prévue       (fig.    4), la chambre     d'ozonation    B est cons  truite dans le sens vertical, sans     cloisons    entre  les compartiments de diffusion et de désinfec  tion. Ces compartiments     B,    et B. sont ainsi  superposés; les diffuseurs     d    servant à injecter  l'air     ozoné    sont disposés à mi-hauteur de la.

    chambre     d'ozonation,    au bas du compartiment  de diffusion     B1.    Dans cet     exemple,    le gaz     1T     accumulé dans la partie supérieure de la  chambre     d'ozonation    s'échappe     dans    l'atmo  sphère à, travers une soupape de réduction V  et n'est donc pas récupéré. A sa. sortie de la  chambre     d'ozonation,    l'eau est envoyée dans  la canalisation C qui peut. être la canalisation  de distribution de l'eau; un réservoir pour  rait aussi être prévu.  



  Au lieu d'air     ozoné,    on peut utiliser un  autre gaz     ozoné,    par exemple de l'oxygène       ozoné.     



  Les moyens servant à injecter le gaz     ozoné     peuvent être autres que ceux indiqués     ci-          dessus    (diffuseurs). Ainsi, on pourrait égale  ment employer des trompes de Bunsen qui  aspirent le gaz     ozoné    et le compriment aussi  tôt dans l'eau en mélangeant intimement gaz  et eau.

Claims (1)

1. REVENDICATION I: Procédé de désinfection de l'eau, caracté risé en ce qu'on injecte un gaz ozoné sous pression dans l'eau qui traverse une chambre d'ozonation fermée hy drauliquement à. l'entrée et à la sortie, la partie non dissoute- du gaz s'accumulant. dans la. partie supérieure de la chambre d'ozonation et y formant une masse gazeuse sous pression, une partie de cette masse s'échappant de la. chambre d'ozonation dès que sa.

   pression dépasse une valeur dé pendant de la pression de l'eau à l'entrée et à la sortie de la chambre d'ozonation, jusqu'à ce que l'équilibre des pressions soit rétabli dans ladite chambre. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Procédé selon la revendication I, caracté risé en ce qu'on injecte de l'air ozoné. 2. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce qu'on injecte de l'oxygène ozoné. 3. Procédé selon la revendication I_, carac térisé en ce qu'on.injecte le gaz ozoné clans le sens contraire au courant descendant de l'eau dans la chambre d'ozonation. 4.

   Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que -l'eau, après s'être saturée d'ozone, est débarrassée de la masse gazeuse accompagnant l'ozone, puis est conduite à tra vers la chambre d'ozo.nation sans qu'il y ait pour l'ozone une possibilité de quitter son état. dissous. 5. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que la masse gazeuse non dissoute est évacuée de la chambre d'ozonation dans l'atmosphère. 6. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que la masse gazeuse non dis soute est. conduite de la chambre d'ozonation dans la. canalisation d'entrée de l'eau afin d'y produire une préozonation de l'eau. 7.

   Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que la masse gazeuse non dissoute est conduite, à travers une soupape, de la chambre d'ozonation dans la canalisation d'en trée de l'eau afin d'y produire une préozona- tion de l'eau. 8. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que l'ozone résiduel qui se libère de l'eau seulement après la sortie de la cham bre d'ozonation est récupéré et réinjecté dans l'eau avant son entrée dans ladite chambre.

   REVENDICATION II: Installation pour la mise en oeuvre du pro cédé selon la revendication I, caractérisée en ce qu'elle comporte une canalisation d'amenée de l'eau, une chambre d'ozonation, des moyens pour injecter sous pressinn du gaz ozoné dans la chambre d'ozonation et une canalisation de sortie destinée à. contenir une colonne d'eau servant, d'une part, à fermer hydrauliquement la chambre d'ozonation et, d'autre part, à ré gler la. pression régnant dans cette chambre. SOUS-REVENDICATIONS 9.

   Installation selon la revendication II, caractérisée en ce que la chambre d'ozonation comprend au moins un compartiment. de dif fusion où s'effectue par le bas l'injection sous pression du gaz ozoné et- un compartiment de désinfection pour l'eau ozonée, dans lequel se termine l'action stérilisante de l'ozone. 10. Installation selon la revendication II, caractérisée en ce qu'elle comporte une cana lisation permettant d'injecter dans la canali sation d'amenée de l'eau, avant son entrée dans la chambre d'ozonation, le gaz évacué sous pression de ladite chambre.

   11.. Installation selon la revendication II, caractérisée en ce qu'elle comporte une cana lisation permettant d'injecter au moyen d'une pompe dans la. canalisation d'amenée de l'eau, avant son entrée dans la chambre d'ozonation, l'ozone résiduel provenant de la désaturation de l'eau traitée à sa.

   sortie de ladite chambre d'ozonation. 1.2. Installation selon la revendication II, caractérisée en ce qu'elle comporte une vanne de rétention (le l'eau à sa sortie de la cham bre d'ozonation, ladite vanne étant comman dée automatiquement par le niveau de l'eau dans la chambre d'ozonation et permettant de modifier la pression des gaz dans cette chambre, respectivement de réduire la hau teur de la colonne d'ca.u obturant la sortie de ladite chambre d'ozonation. 13.

   Installation selon la revendication II, caractérisée en ce que la canalisation de sortie de l'eau forme une seule unité avec le réservoir d'accumulation de l'eau traitée. 11. Installation selon la sous-revendication 10, caractérisée en ce que la canalisation d'amenée de l'eau à la chambre d'ozonation présente à son point culminant. une ouverture pour l'évacuation de la fraction non dissoute du gaz injecté dans la canalisation d'amenée de l'eau. 15. Installation selon la sous-revendication 9, caractérisée en ce que la. chambre d'ozona- tion est munie d'un système de cloisonnement séparant les compartiments de diffusion et de désinfection, ces compartiments étant juxtaposés. 16.

   Installation selon la sous-revendication 9, caractérisée en ce que la chambre d'ozona- tion est construite dans le sens vertical, sans cloisons entre les compartiments de diffusion et de désinfection qui sont. alors superposés.