FR2539048A1 - Filter system for potable water with intermittent use fitted especially to a transportable storage container - Google Patents
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Abstract
Description
Système defiltre pour eau potable àutilisation intermittente adapté notamment sur un réservoir transportable
Des recherches approfondies ont montré que la qualité becté riologique d'une eau contenue dans un réservoir se dégradait assez rapidement Si le réservoir n'était pas hermétiquement clos et si, par exemple, il était soumis à des prélevements périodiques, chaque prélèvement correspondant à une entrée d'air atmosphérique.Cette dégradation bactériologique est plus rapide Si les conditions ambiantes sont' favorables à la prolifération des micro-organismes en ce qui concerne notamment la température et l'éclairement
L'ensemencement est réalisé par le contact de ageâu avec l'air ambiant ou par les micro-organismes qui peuvent se trouver dans l'eau ou le réservoir lors du remplissage de ce dernier et enfin par des micro-organismes présents en aval qui peuvent remonter jusqu au réservoir On a d'autre part constaté que si on filtrait 'eau avec des filtres dits cellulosiques ayant un spectre de diamètre des pores allant de 0,15 à 0,35 , les bactéries les plus petites qui ont un diamètre de 0,25p et qui sont arretées par le filtre stérile par piégeage en profondeur dans le réseau de pores pendant la filtration en continu d'un certain volume d'eau, réussissent lorsque le débit est interrompu avec les deux interfaces restant mouillées à traverser le filtre après un certain délai qui est indépendant du volume antérieurement filtré et alors que le filtre n'est pas colmaté. Intermittent drinking water filter system suitable in particular on a transportable tank
In-depth research has shown that the becte riological quality of water contained in a reservoir degrades fairly quickly If the reservoir was not hermetically sealed and if, for example, it was subjected to periodic samples, each sample corresponding to a entry of atmospheric air This bacteriological degradation is more rapid If the ambient conditions are favorable to the proliferation of microorganisms with regard in particular to temperature and lighting
The inoculation is carried out by the contact of ageâu with the ambient air or by the micro-organisms which can be found in the water or the tank during the filling of the latter and finally by micro-organisms present downstream which can go up to the tank.On the other hand, it was found that if we filtered water with so-called cellulose filters having a pore diameter spectrum ranging from 0.15 to 0.35, the smallest bacteria which have a diameter of 0 , 25p and which are stopped by the sterile filter by trapping deep in the network of pores during the continuous filtration of a certain volume of water, succeed when the flow is interrupted with the two interfaces remaining wet to pass through the filter after a certain delay which is independent of the volume previously filtered and while the filter is not clogged.
TOUE y remédier et conformément à l'invention, le système De filtre pour eau potable à utilisation intermittente avec les deux faces de la paroi filtrante restant mouillées par le liquide filtré utilise une membrane poreuse filtrant en surface à spectre de diamètres de pores étroit ayant une limite maximale inférieure à O,25ii. Il est important que les deux faces de la paroi filtrante soient constamment immerges dans le liquide pour éviter la contamination par une flore exogène.Il est également nécessaire d'avoir an écart minimal entre les diamètres des pores pour conserver un débit suffisant au filtre. La paroi filtrante est notamment constituée par un film en polycarbonate avec pores de O,2O#± Pot t du type vendu dans le commerce sous la marque "Nuclépore11 à pores capillaires.Cette paroi filtrante est utilisée concurremment avec les membranes cellulosiques pour des filtrations en continu tant dans l'industrie qu en laboratoire pour produire des eaux pures débarasséesdes corps en suspension qu'il s'agisse de minéraux ou de micro-organismes de diamètres supérieurs à celui des pores et elle est, comme les parois filtrantes cellulosiques, rinçable et stérilisable pour éliminer les dépôts et détruire les germes. Il n'a toutefois jamais été proposé de l'utiliser en milieu hydrique permanent comme barrière anti-bactérienne de l'amont vers l'aval et de l'aval vers l'amont dans des installations à débit intermittent dans lesquelles de l'eau stagne en contact avec les deux faces de la paroi filtrante. ALL to remedy this and in accordance with the invention, the filter system for drinking water for intermittent use with both sides of the filter wall remaining wetted by the filtered liquid uses a porous membrane filtering surface with a narrow pore diameter spectrum having a maximum limit less than 0.25 ii. It is important that both sides of the filter wall are constantly immersed in the liquid to avoid contamination by exogenous flora. It is also necessary to have a minimum gap between the diameters of the pores to maintain sufficient flow to the filter. The filter wall consists in particular of a polycarbonate film with pores of O, 2O # ± Pot t of the type sold commercially under the brand "Nuclépore11 with capillary pores. This filter wall is used in conjunction with cellulose membranes for filtration in continuous both in industry and in the laboratory to produce pure water free of bodies in suspension whether they are minerals or microorganisms with diameters greater than that of the pores and it is, like cellulose filter walls, rinsable and sterilizable to remove deposits and destroy germs.However, it has never been proposed to use it in a permanent water environment as an anti-bacterial barrier from upstream to downstream and downstream to upstream in intermittent flow systems in which water stagnates in contact with both sides of the filter wall.
On a d'autre part constaté,avec le filtre conforme à l'invention, un léger accroissement de la teneur en nitritesde l'eau puisée après une interruption prolongée.-Suite à divers essais il semble que cette production de nitrites résulte de l'activité bactérienne pendant la durée de l'interruption des microorganismes retenus contre la paroi amont du filtre, zone où la concentration en bactéries est évidemment la plus élevée.On the other hand, with the filter according to the invention, a slight increase in the nitrite content of the water drawn off after a prolonged interruption has been observed. Following various tests, it appears that this production of nitrites results from the bacterial activity for the duration of the interruption of the microorganisms retained against the upstream wall of the filter, zone where the concentration of bacteria is obviously the highest.
Pour y remédier il est possible de faire couler au début d'un nouveau puisage un certain volume d'eau pour éliminer les nitrites mais cela ne réduit pas l'importance de la colonie bactérienne et le risque de la voir remonter vers l'amont, c'est-a-dire vers le réservoir.To remedy this, it is possible to run a certain volume of water at the start of a new draw in order to eliminate the nitrites, but this does not reduce the size of the bacterial colony and the risk of seeing it rise upstream, that is to say towards the reservoir.
Selon une autre caractéristique de l'invention le dispositif de filtre comporte une purge de la chambre amont utilisée pour évacuer au début d'une période prolongée de non soutirage un volume d'eau légèrement supérieur au volume de cette chambre. Cette manoeuvre qui diffère du décolmatage mécanique car il n'y a pas de circulation à contre-courant notable à travers la paroi filtrante, élimine la majorité des bactéries arrêtées par la paroi filtrante et réduit la formation de nitrites. Cette opération est facilitée par le fait que la membrane lisse arrête les micro-organismes à sa surface et qu'ils ne collent pas sur les membranes.According to another characteristic of the invention, the filter device comprises a purge of the upstream chamber used to evacuate at the start of a prolonged period of non-withdrawal a volume of water slightly greater than the volume of this chamber. This operation, which differs from mechanical unclogging because there is no significant counter-current circulation through the filtering wall, eliminates the majority of bacteria stopped by the filtering wall and reduces the formation of nitrites. This operation is facilitated by the fact that the smooth membrane stops microorganisms on its surface and that they do not stick to the membranes.
La pollution bactérienne du réservoir ou de la partie amont résulte pour partie d'une remontée vers l'amont des bactéries et micro-organismes arrêtés dans la chambre amont du filtre.Bacterial pollution of the reservoir or of the upstream part results in part from an upstream rise of bacteria and microorganisms arrested in the upstream chamber of the filter.
L'opération de purge ci-dessus ralentit de toute évidence la pollution du réservoir. Dans le même but et selon une autre caractéristique de l'invention un clapet anti-retour est monté en amont de la chambre amont du filtre pour isoler le réservoir de ladite chambre.The above purging operation obviously slows down the pollution of the tank. For the same purpose and according to another characteristic of the invention, a non-return valve is mounted upstream of the upstream chamber of the filter to isolate the reservoir from said chamber.
Selon encore une autre caractéristique un clapet anti-retour ou organe d'arrêt analogue est monté sur l'orifice de sortie de la canalisation de distribution, par exemple en aval du robinet d'arrêt. Ce clapet est destiné à isoler le volume d'eau restant dans la canalisation de l'air ambiant susceptible de l'ensemencer en micro-organismes,
Dans le cas d'une réserve transportable telle que réservoir portable, réservoir de bateau, d'avion, d'habitations mobiles, de résidence isolée, etc. la pression de filtrage est fournie par une pression d'air créée dans le réservoir en général par une pompe à main. Pour éviter une introduction importante de micro-organismes dans l'atmosphère comprimée du réservoir qui peut séjourner dans des lieux d'atmosphère très polluée, un filtre sec peut être prévu sur le refoulement de la pompe à air.According to yet another characteristic, a non-return valve or similar shut-off member is mounted on the outlet orifice of the distribution pipe, for example downstream of the shut-off valve. This valve is intended to isolate the volume of water remaining in the pipe from the ambient air liable to seed it with microorganisms,
In the case of a transportable reserve such as a portable tank, tank for boats, planes, mobile homes, isolated residences, etc. the filtering pressure is supplied by an air pressure created in the tank generally by a hand pump. To prevent a significant introduction of microorganisms into the compressed atmosphere of the tank which can remain in places with a very polluted atmosphere, a dry filter can be provided on the discharge of the air pump.
Le dispositif de filtre conforme à l'invention peut présenter également toutes les autres caractéristiques connues pour conserver à l'eau sa potabilité ou les améliorer comme la filtration sur charbon actif ou autres, la conservation en milieu réfrigéré, etc.The filter device according to the invention can also have all the other characteristics known to keep the water drinkable or to improve them, such as filtration on activated carbon or the like, storage in a refrigerated environment, etc.
On décrira ci-après un exemple de réalisation d'une réserve d'eau potable conforme à l'invention avec référence au dessin ci-annexé dont la figure unique représente avec coupes et arrachements partiels un mode de réalisation du système de filtre. An exemplary embodiment of a drinking water reserve in accordance with the invention will be described below with reference to the appended drawing, the single figure of which represents with partial sections and cutouts an embodiment of the filter system.
L'appareil comporte un réservoir 1 d'une contenance d'environ sept litres avec une pompe à air 2 permettant de mettre le réservoir sous pression après remplissage avec la réserve d'eau. Le réservoir 1 comporte une soupape de sécurité 3, un tube plongeur 4 avec un raccord 5 pour le tube souple de sortie 6. Conformément à l'invention le tube souple 6 est raccordé par un clapet anti-retour 7 avec l'entrée 8 d'un carter de filtre 9.The apparatus comprises a tank 1 with a capacity of about seven liters with an air pump 2 making it possible to put the tank under pressure after filling with the water reserve. The reservoir 1 comprises a safety valve 3, a dip tube 4 with a connection 5 for the flexible outlet tube 6. According to the invention, the flexible tube 6 is connected by a non-return valve 7 with the inlet 8 d '' a filter housing 9.
Dans le carter de filtre 9 est montée une cartouche filtrante 10. La paroi filtrante de cette cartouche est un film en polycarbonate avec pores de 0,2u de marque #NUCLEPORE". In the filter housing 9 is mounted a filter cartridge 10. The filter wall of this cartridge is a polycarbonate film with 0.2u pores of the brand #NUCLEPORE ".
Au point bas de la chambre amont 11 du carter de filtre est monté un robinet de purge 12 et sur la sortie de la chambre aval 13 est monté un robinet de prélèvement 14 avec un clapet anti-retour 15. Le robinet peut faire lui-même office de clapet anti-retour si la vanne comporte un ressort de rappel. At the low point of the upstream chamber 11 of the filter housing is mounted a purge valve 12 and on the outlet of the downstream chamber 13 is mounted a sampling valve 14 with a non-return valve 15. The valve can do itself. acting as a non-return valve if the valve has a return spring.
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| FR2539048B1 (en) | 1988-10-14 |
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