FR2822151A1 - Water treatment plant demineralizing town water with reject water from an osmosis unit being recycled to a circuit for softening the water, giving two outputs of different quality - Google Patents

Water treatment plant demineralizing town water with reject water from an osmosis unit being recycled to a circuit for softening the water, giving two outputs of different quality Download PDF

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Abstract

The town water treatment plant includes means of recovering the reject water (III) full of minerals from the osmosis unit (2) and recycling it and injecting it into the water (I) which has only been softened, to be sent to the first destination (A). Waste water treatment plant with a softener (1) in a first circuit (I) through which water passes to be sent to a first destination (A), and an osmosis unit (2) in a circuit (II) parallel to the first through which the softened water passes to be further demineralized and sent to a second destination (B). The means of recovering the reject water from the osmosis unit are placed in the recycling circuit (IIIa) which runs between an outlet (4) from the osmosis unit and the first circuit. This recycling circuit comprises a first counter (5) of reject water to be recycled; at least one reservoir (6) in parallel in the circuit which is pressurized for the accumulation of reject under pressure to minimize the starting of the osmosis unit; to pressure gauges (7, 8) in parallel in the circuit where one starts the osmosis unit when the reservoir(s) reach a preset pressure and the other operates a safety valve (9) to a drain connected to a second counter and improving the operation of the osmosis unit; a manometer (11) connected to the pressure gauges; a non-return valve (12) and a pressure regulator (13) are also in series in the circuit. In addition a bypass circuit (IV) controls the osmosis unit as a function of the consumption of softened and reject water in the reservoir(s). This bypass circuit comprises a flow measuring device (14) with a magnetic ludion acting as a float so its position varies as a function of the softened water used and connected to an electrical contact controlling the osmosis unit; a non-return valve in series; a manometer in a bypass line; a safety valve (17) in a bypass line which operates if the pressure regulator fails, at a preset pressure, to evacuate the reject water to the drain.

Description

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DISPOSITIF DE TRAITEMENT D'UNE EAU DE VILLE,
DANS UN CIRCUIT COMPRENANT UN OSMOSEUR
La présente invention concerne un dispositif de traitement d'une eau de ville, dans un circuit comprenant un osmoseur. DEVICE FOR TREATING CITY WATER,
IN A CIRCUIT COMPRISING AN OSMOSIS
The present invention relates to a device for treating city water, in a circuit comprising an osmosis unit.

Un osmoseur est un appareil destiné à déminéraliser totalement de l'eau préalablement adoucie, c'est-à-dire séparée de son calcaire par un adoucisseur. En effet, dans certaines applications comme par exemple dans les stations de lavage automobile, il est nécessaire d'avoir d'une part une eau uniquement adoucie, c'est-à-dire séparée de son calcaire en vue d'une première destination comme la phase de lavage avec shampooing, et d'autre part une eau non seulement adoucie mais également débarrassée de ses minéraux, d'où la présence de l'osmoseur, pour une seconde destination, à savoir le rinçage de finition ou de lustrage dans l'exemple d'application précité.  An osmosis unit is a device intended to totally demineralize water that has been softened beforehand, that is to say separated from its limestone by a softener. Indeed, in certain applications such as for example in car washes, it is necessary to have on the one hand only softened water, that is to say separated from its limestone for a first destination such as the washing phase with shampoo, and on the other hand a water not only softened but also stripped of its minerals, hence the presence of the reverse osmosis unit, for a second destination, namely the rinsing of finishing or buffing in the above application example.

La déminéralisation de l'eau par l'intermédiaire d'un osmoseur est une opération qui se révèle très onéreuse.  Demineralization of water via an osmosis unit is an operation which turns out to be very expensive.

En effet dans son principe, un osmoseur rejette à l'égout autant d'eau doublement chargée en minéraux qu'il ne produit d'eau osmosée, c'est-àdire déminéralisée.  In principle, an osmosis unit rejects as much water doubly charged with minerals in the sewer as it produces osmosis water, that is to say demineralized.

En moyenne, un osmoseur produit un litre d'eau de rejet vers un égout pour un litre d'eau osmosée utile, c'est-à-dire déminéralisée.  On average, a reverse osmosis unit produces one liter of water discharged to a sewer for one liter of useful RO water, that is to say demineralized.

Une perte d'eau aussi importante, quand on connaît le coût de celle-ci dans les villes où sont généralement installées ces stations de lavage, n'est pas admissible.  Such a significant loss of water, when we know the cost of it in the cities where these washing stations are generally installed, is not admissible.

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La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient, et concerne un dispositif de traitement d'une eau de ville, comprenant d'une part un adoucisseur disposé dans un premier circuit et au travers duquel elle transite pour être adoucie, en vue d'une première destination, et d'autre part un osmoseur disposé dans un circuit parallèle au premier et au travers duquel transite de l'eau adoucie pour être de plus déminéralisée en vue d'une seconde destination, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de récupération d'une eau de rejet de l'osmoseur, chargée de minéraux de manière à la recycler en la réinjectant dans le circuit d'eau uniquement adoucie, de la première destination. The present invention aims to remedy this drawback, and relates to a device for treating city water, comprising on the one hand a softener arranged in a first circuit and through which it transits to be softened, in order to 'a first destination, and on the other hand an osmosis unit arranged in a circuit parallel to the first and through which transits softened water to be further demineralized for a second destination, characterized in that it comprises means for recovering water from the reverse osmosis plant, loaded with minerals so as to recycle it by reinjecting it into the water circuit, only softened, from the first destination.

La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles.  The present invention also relates to the characteristics which will emerge during the description which follows, and which should be considered in isolation or according to all their possible technical combinations.

Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée en référence aux dessins annexés sur lesquels :
La figure 1 est un schéma de principe hydraulique d'une station de lavage selon l'art antérieur. This description given by way of nonlimiting example will make it easier to understand how the invention can be produced with reference to the attached drawings in which:
Figure 1 is a hydraulic block diagram of a washing station according to the prior art.

La figure 2 est un schéma de principe hydraulique d'une station de lavage selon l'invention.  Figure 2 is a hydraulic block diagram of a washing station according to the invention.

La figure 3 est une vue extérieure d'un boîtier centralisant les moyens de recyclage de l'eau de rejet de l'osmoseur dans le circuit d'eau adoucie conformément à la figure 2 selon l'invention.  Figure 3 is an external view of a housing centralizing the means for recycling the water from the reverse osmosis unit in the softened water circuit according to Figure 2 according to the invention.

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Traditionnellement, comme représenté à la figure 1, un dispositif de traitement d'une eau de ville comprend d'une part un adoucisseur 1 disposé dans un premier circuit 1 et au travers duquel elle transite pour être adoucie en vue d'une première destination A, et d'autre part un osmoseur 2 disposé dans un second circuit II parallèle au premier et au travers duquel transite l'eau adoucie pour être de plus déminéralisée en vue d'une seconde destination B. Traditionally, as shown in FIG. 1, a device for treating city water comprises on the one hand a softener 1 arranged in a first circuit 1 and through which it transits to be softened for a first destination A , and on the other hand an osmosis unit 2 disposed in a second circuit II parallel to the first and through which the softened water passes to be further demineralized for a second destination B.

De manière connue l'osmoseur 2 est constitué d'une pompe 2a et d'une membrane 2b.  In known manner, the reverse osmosis unit 2 consists of a pump 2a and a membrane 2b.

Toujours selon la figure 1, on voit que l'eau de rejet de l'osmoseur est dirigée par un circuit III vers une destination C qui est en l'occurrence un égout. Cette eau de rejet, qui est une eau, certes chargée de minéraux mais néanmoins adoucie, est purement et simplement perdue en la dirigeant vers l'égout.  Still according to FIG. 1, it can be seen that the discharge water from the reverse osmosis unit is directed by a circuit III towards a destination C which is in this case a sewer. This discharge water, which is a water, certainly loaded with minerals but nevertheless softened, is purely and simply lost by directing it towards the sewer.

C'est précisément là le but de la présente invention comme représentée à la figure 2, qui diffère essentiellement du schéma de la figure 1 en ce qu'il comporte des moyens de récupération 3 d'une eau de rejet III de l'osmoseur 2 chargée de minéraux, de manière à la recycler en la réinjectant dans le circuit d'eau I uniquement adoucie, de la première destination A. Le principe de fonctionnement de l'invention est donc de récupérer l'eau habituellement rejetée à l'égout par l'osmoseur et à la réincorporer dans de l'eau adoucie non destinée à la déminéralisation.  This is precisely the aim of the present invention as shown in FIG. 2, which essentially differs from the diagram in FIG. 1 in that it comprises means 3 for recovering a discharge water III from the reverse osmosis unit 2 loaded with minerals, so as to recycle it by reinjecting it into the water circuit I, only softened, of the first destination A. The operating principle of the invention is therefore to recover the water usually discharged into the sewer by the osmosis unit and reincorporate it in softened water not intended for demineralization.

Pour ce faire, les moyens de récupération de l'eau de rejet III de l'osmoseur 2 sont situés dans un circuit de recyclage IIIa disposé en dérivation  To do this, the means for recovering the discharge water III from the reverse osmosis unit 2 are located in a recycling circuit IIIa arranged as a bypass.

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entre une sortie 4 de l'osmoseur 2 et le premier circuit d'eau adoucie 1, et comprenant successivement : un premier compteur 5 d'eau de rejet à recycler au moins un réservoir 6 en parallèle dans le circuit et qui est pressurisé pour l'accumulation de l'eau de rejet IIIa sous pression de manière à limiter les mises en marche de l'osmoseur 2 deux pressostats 7 et 8 situés en parallèle dans le circuit dont l'un 7 pilote l'arrêt de l'osmoseur 2 lorsque le/les réservoirs 6 atteignent une pression prédéterminée et dont l'autre 8 pilote une électrovanne de sécurité 9 de mise à l'égout associée à un second compteur 10 et favorisant le fonctionnement de l'osmoseur 2 un manomètre 11 associé audits pressostats 7 et 8 un clapet anti-retour 12 en série dans le circuit

Figure img00040001

un régulateur de pression 13 en série dans le circuit. between an output 4 of the reverse osmosis unit 2 and the first softened water circuit 1, and successively comprising: a first counter 5 for reject water to be recycled at least one tank 6 in parallel in the circuit and which is pressurized for the accumulation of rejection water IIIa under pressure so as to limit the start-up of the reverse osmosis unit 2 two pressure switches 7 and 8 located in parallel in the circuit, one of which controls the shutdown of the reverse osmosis unit 2 when the tank (s) 6 reach a predetermined pressure and the other 8 of which controls a safety solenoid valve 9 for sewerage associated with a second meter 10 and promoting the operation of the reverse osmosis unit 2 a pressure gauge 11 associated with said pressure switch 7 and 8 a check valve 12 in series in the circuit
Figure img00040001

a pressure regulator 13 in series in the circuit.

En outre le circuit de recyclage comprend un circuit dérivé en boucle IV comprenant des moyens de pilotage de l'osmoseur 2 en fonction de la consommation d'eau adoucie I et de celle de rejet III en présence dans le/les réservoirs 6 d'accumulation.  In addition, the recycling circuit includes a loop-derived circuit IV comprising means for controlling the reverse osmosis unit 2 as a function of the consumption of softened water I and that of discharge III present in the accumulation tank (s) 6. .

Ces moyens de pilotage sont constitués par : un capteur de débit 14 du type comportant un ludion magnétique jouant un rôle de  These control means are constituted by: a flow sensor 14 of the type comprising a magnetic ludion playing a role of

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flotteur, dont la position varie en fonction de l'eau adoucie consommée, lequel ludion est associé à un contacteur électrique de commande de l'osmoseur 2 un clapet anti-retour 15 en série un manomètre 16 en dérivation une soupape de sécurité 17 en dérivation destinée à fonctionner en cas de défaillance du régulateur de pression 16, au-delà d'une valeur prédéterminée de celle-ci, en évacuant l'eau de rejet III vers l'égout C.  float, the position of which varies as a function of the softened water consumed, which ludion is associated with an electrical contactor for controlling the reverse osmosis unit 2 a non-return valve 15 in series a pressure gauge 16 in bypass a safety valve 17 in bypass intended to operate in the event of failure of the pressure regulator 16, beyond a predetermined value thereof, by discharging the discharge water III towards the sewer C.

Ce dispositif qui vient d'être décrit, dont le fonctionnement est toujours simultané à celui de l'osmoseur 2, autorise la mise en route de ce dernier dès qu'il existe une consommation en l'état, d'eau adoucie. Les rejets de l'osmoseur 2 sont alors récupérés puis immédiatement et prioritairement utilisés dans le circuit de consommation d'eau adoucie en l'état, ou accumulés dans le réservoir 6 qui est pressurisé, lorsque cette dernière demande s'arrête. Ceci permet de poursuivre le travail d'osmose, et ainsi de limiter les démarrages intempestifs de l'osmoseur 2.  This device which has just been described, the operation of which is always simultaneous with that of the reverse osmosis unit 2, authorizes the start-up of the latter as soon as there is consumption in the state, of softened water. The discharges from the reverse osmosis unit 2 are then recovered and then immediately and primarily used in the softened water consumption circuit as it is, or accumulated in the tank 6 which is pressurized, when the latter request stops. This makes it possible to continue the osmosis work, and thus limit inadvertent starts of the osmosis unit 2.

La pompe 2a de l'osmoseur 2 peut atteindre des pressions pouvant aller jusqu'à 18 bars qui, répercutés dans le dispositif de recyclage puis le réservoir pressurisé 3, dont l'utilisation est limitée à 10 bars, permettent une utilisation prioritaire de l'eau accumulée, par le circuit d'utilisation d'eau adoucie en l'état. Ceci est réalisé en raison de la surpression du réservoir pressurisé 6 par rapport au réseau d'alimentation général.  The pump 2a of the reverse osmosis unit 2 can reach pressures of up to 18 bars which, reflected in the recycling device and then the pressurized tank 3, the use of which is limited to 10 bars, allow priority use of the accumulated water, by the softened water use circuit as it is. This is achieved due to the overpressure of the pressurized tank 6 relative to the general supply network.

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La pression de réutilisation des eaux de rejet III de l'osmoseur 2 dans l'installation générale est rabaissée et réglée par le régulateur de pression 12. The reuse pressure of the waste water III from the reverse osmosis unit 2 in the general installation is lowered and adjusted by the pressure regulator 12.

La possibilité est offerte à l'utilisateur de choisir la priorité au dispositif de recyclage, par l'arrêt systématique de l'osmoseur 2 lorsque la pression du réservoir pressurisé 6 atteint 10 bars, qui est la récupération maximum des eaux de rejet, ou alors de choisir la priorité à la production de l'osmoseur 2 qui déclenche à cette même pression l'électrovanne 9 de mise à l'égout. Celle-ci se ferme automatiquement dès que la pression du réservoir pressurisé redescend.  The possibility is offered to the user to choose priority to the recycling device, by systematically stopping the reverse osmosis unit 2 when the pressure of the pressurized tank 6 reaches 10 bars, which is the maximum recovery of the waste water, or else to choose the priority for the production of the reverse osmosis unit 2 which triggers the solenoid valve 9 for draining at this same pressure. It closes automatically as soon as the pressure in the pressurized tank drops.

La soupape de sécurité 17 est installée dans le circuit afin d'éviter les risques de surpression.  The safety valve 17 is installed in the circuit to avoid the risk of overpressure.

L'alimentation en eau de l'osmoseur 2 est effectuée avant le capteur de débit 14. Un clapet avec une résistance à la pression d'un Delta P de 400 grammes a été mis en place afin de faire passer un faible débit par le capteur.  The water supply to the reverse osmosis unit 2 is carried out before the flow sensor 14. A valve with a pressure resistance of a Delta P of 400 grams has been put in place in order to pass a low flow through the sensor .

L'ensemble du dispositif est piloté par une carte électronique.  The entire system is controlled by an electronic card.

Cet appareil a été conçu en particulier pour les stations de lavage automobile fonctionnant en haute pression, mais bien entendu d'autres applications peuvent également être envisagées dans la mesure où, sur un même site, la demande en eau adoucie sera au moins équivalente à la demande en eau osmosée.  This device has been designed in particular for car wash stations operating at high pressure, but of course other applications can also be envisaged insofar as, on the same site, the demand for softened water will be at least equivalent to the osmosis water demand.

L'intérêt du dispositif pour le lavage automobile se fait d'autant plus sentir qu'il permet d'économiser les rejets d'osmose, dont le rapport est d'environ un litre d'eau rejetée pour un litre d'eau osmosée produite. L'eau ainsi  The advantage of the device for car washing is all the more felt as it saves osmosis discharges, the ratio of which is about one liter of water discharged for one liter of osmosis water produced . Water as well

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récupérée peut être réutilisée en phase de lavage ou de rinçage, l'eau osmosée servant uniquement en phase de finition.  The recovered water can be reused in the washing or rinsing phase, osmosis water being used only in the finishing phase.

La clientèle du lavage automobile ayant une tendance accrue à procéder directement à un rinçage par l'eau déminéralisée, l'économie d'eau réalisée sur un centre de lavage automobile peut atteindre 20 à 30% de la consommation totale, et ceci pour une consommation électrique très faible de l'ordre de 0,5 kWh. As car wash customers have an increased tendency to rinse directly with demineralized water, the water savings achieved in a car wash center can reach 20 to 30% of total consumption, and this for consumption very low electric power of around 0.5 kWh.

Claims (4)

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 'il ce qu'il comporte des moyens de récupération d'une eau de rejet (III) de l'osmoseur (2), chargée de minéraux de manière à la recycler en la réinjectant dans le circuit d'eau (I) uniquement adoucie, de la première destination (A).  'il what it includes means for recovering a discharge water (III) from the reverse osmosis unit (2), loaded with minerals so as to recycle it by reinjecting it into the water circuit (I) only softened , from the first destination (A).
Figure img00080002
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 REVENDICATIONS 1. Dispositif de traitement d'une eau de ville, comprenant d'une part un adoucisseur (1) disposé dans un premier circuit (I) et au travers duquel elle transite pour être adoucie, en vue d'une première destination (A), et d'autre part un osmoseur (2) disposé dans un circuit (II) parallèle au premier (I) et au travers duquel transite de l'eau adoucie pour être de plus déminéralisée en vue d'une seconde destination (B), caractérisé en CLAIMS 1. Device for treating city water, comprising on the one hand a softener (1) arranged in a first circuit (I) and through which it transits to be softened, with a view to a first destination (A ), and on the other hand an osmosis unit (2) arranged in a circuit (II) parallel to the first (I) and through which transits softened water to be further demineralized for a second destination (B) , characterized by 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de récupération de l'eau de rejet (III) de l'osmoseur (2) sont situés dans un circuit de recyclage (IIIa) disposé en dérivation entre une sortie (4) de l'osmoseur (2) et le premier circuit d'eau adoucie (1), et comprenant successivement : un premier compteur (5) d'eau de rejet à recycler  2. Device according to claim 1 characterized in that the means for recovering the discharge water (III) from the reverse osmosis unit (2) are located in a recycling circuit (IIIa) disposed in diversion between an outlet (4) of the reverse osmosis unit (2) and the first softened water circuit (1), and successively comprising: a first counter (5) of waste water to be recycled
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 au moins un réservoir (6) en parallèle dans le circuit et qui est pressurisé pour l'accumulation de l'eau de rejet (IIIa) sous pression de manière à limiter les mises en marche de l'osmoseur (2) deux pressostats (7 et 8) situés en parallèle dans le circuit dont l'un (7) pilote l'arrêt de l'osmoseur (2) lorsque  at least one tank (6) in parallel in the circuit and which is pressurized for the accumulation of discharge water (IIIa) under pressure so as to limit the start-up of the osmosis unit (2) two pressure switches (7 and 8) located in parallel in the circuit, one of which (7) controls the stopping of the reverse osmosis unit (2) when <Desc/Clms Page number 9> <Desc / Clms Page number 9> un clapet anti-retour (12) en série dans le circuit un régulateur de pression (13) en série dans le circuit.  a non-return valve (12) in series in the circuit a pressure regulator (13) in series in the circuit.
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 le/les réservoirs (6) atteignent une pression prédéterminée et dont l'autre (8) pilote une électrovanne de sécurité (9) de mise à l'égout associée à un second compteur 1 (10) et favorisant le fonctionnement de l'osmoseur (2) un manomètre (11) associé audits pressostats (7 et 8)  the tank (s) (6) reach a predetermined pressure and the other (8) of which controls a safety solenoid valve (9) for sewerage associated with a second counter 1 (10) and promoting the operation of the reverse osmosis unit (2) a pressure gauge (11) associated with pressure switch audits (7 and 8)
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 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le circuit de recyclage comprend en outre un circuit dérivé en boucle (IV) comprenant des moyens de pilotage de l'osmoseur (2) en fonction de la consommation d'eau adoucie (I) et de celle de rejet (III) en présence dans le/les réservoirs (6) d'accumulation. 3. Device according to claim 2 characterized in that the recycling circuit further comprises a derivative loop circuit (IV) comprising means for controlling the reverse osmosis unit (2) as a function of the consumption of softened water (I) and that of rejection (III) present in the tank (s) (6) for accumulation. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de pilotage sont constitués par : un capteur de débit (14) du type comportant un ludion magnétique jouant un rôle de flotteur, dont la position varie en fonction de l'eau adoucie consommée, lequel ludion est associé à un contacteur électrique de commande de l'osmoseur (2) un clapet anti-retour (15) en série un manomètre (16) en dérivation une soupape de sécurité (17) en dérivation destinée à fonctionner en cas de défaillance  4. Device according to claim 3, characterized in that the control means are constituted by: a flow sensor (14) of the type comprising a magnetic ludion acting as a float, the position of which varies according to the softened water consumed, which ludion is associated with an electrical contactor for controlling the reverse osmosis unit (2) a non-return valve (15) in series a pressure gauge (16) in bypass a safety valve (17) in bypass intended to operate in the event of of failure <Desc/Clms Page number 10><Desc / Clms Page number 10> du régulateur de pression (16), au-delà d'une valeur prédéterminée de celle-ci, en évacuant l'eau de rejet (III) vers l'égout (C). of the pressure regulator (16), beyond a predetermined value thereof, by discharging the discharge water (III) towards the sewer (C).
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