FR2982354A1 - Dispositif de relevage de condensats, mettant en oeuvre un metal bactericide. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de relevage de condensats, comprenant un réservoir (1) dans lequel des condensats sont recueillis et une pompe de relevage, assurant l'évacuation des condensats présents dans ledit réservoir, dans lequel ledit réservoir (1) est recouvert, sur au moins une partie de ses parois internes immergées d'un traitement de surface biocide, et contient au moins un élément filaire (4) réalisé dans un matériau métallique bactéricide, présentant un diamètre compris entre 0,01 mm et 1 mm, et une longueur choisie de façon à fournir une surface de contact supérieure à la surface dudit réservoir (1) en contact avec lesdits condensats.

Description

Dispositif de relevage de condensats, mettant en oeuvre un métal bactéricide. Le domaine de l'invention est celui des dispositifs de relevage de condensats, destinés à être mis en oeuvre notamment dans des systèmes de climatisation, des systèmes de réfrigération, des systèmes de ventilation ou des systèmes de chauffage. Dans ces différents systèmes, ou installations, les condensats, qui résultent de la condensation de la vapeur d'eau présente dans l'air ambiant que l'on refroidit, sont généralement récupérés dans un réservoir, ou plus généralement dans un réceptacle de récupération, qui peut être dans certains cas un simple panneau de collecte. Il est donc nécessaire d'évacuer les condensats récupérés, notamment pour éviter le débordement du réceptacle de récupération. Ceci peut se faire par gravité, par exemple à l'aide d'un tuyau rigide ou semi- rigide relié à un système d'évacuation des eaux usées, ou par pompage des condensats recueillis dans le réceptacle de récupération. L'invention s'applique plus particulièrement à ce dernier cas. Plus précisément, l'invention concerne la lutte contre la formation de biofilm dans une telle pompe, et en particulier dans le réservoir, ou bac, de récupération des condensats. Un biofilm est une matrice aqueuse à plus de 95 %, gélatineuse, et secrétée par les bactéries dans l'eau, pour favoriser leurs proliférations. On a constaté que la formation de biofilm est liée notamment aux quatre paramètres suivants : la température, qui s'avère idéale pour le développement pour le biofilm entre 15 et 45° C ; la stagnation ou le mouvement dans le liquide ; la réceptivité du support, c'est-à-dire notamment son état de surface, la présence de tartre ou de corrosion, ... ; la présence d'aliments favorables (essentiellement des résidus organiques). On constate souvent, dans les réservoirs de récupération de condensats, le développement important de biofilm. Ce biofilm peut également se développer dans des tuyaux gravitaires, prévus pour amener les condensats dans le réservoir, notamment lorsque la section et la pente sont trop faibles. Ceci entraîne le bouchage des tuyaux, qui peuvent être remplis entièrement ou en grande partie par le biofilm. De la même façon, dans un réservoir, la présence de biofilm limite le volume disponible pour les condensats, et peut perturber, voire empêcher, le bon fonctionnement d'une pompe de relevage. Par ailleurs, bien sûr, sur le plan de l'hygiène et de la santé, il n'est pas souhaitable de laisser se développer de tels biofilms, favorables aux bactéries. À titre d'exemple, on trouve souvent un biofilm dans les réservoirs de récupération de pompe de relevage associé à des vitrines réfrigérées, par exemple pour les supermarchés. Il est connu, pour retarder la formation de biofilm dans les réservoirs, de placer dans ces réservoirs des agents anti-bactériens. De telles méthodes sont par exemple décrites dans les documents EP 1 840 475, US 2007 119 503, EP 2 085 711. De façon générale, l'efficacité de ces méthodes contre l'apparition de biofilm n'est que temporaire. Par ailleurs, ces méthodes sont coûteuses car elles nécessitent un ajout régulier de produits chimiques dans les réservoirs. De ce fait, elles sont également peu respectueuses de l'environnement. D'autres documents, comme le document EP 1 835 236, mentionnent la mise en oeuvre de traitement de surface biocide sur les parois d'un réservoir pour éviter que du biofilm ne s'y forme. De la même façon, l'efficacité d'un tel traitement n'est que temporaire, les surfaces finissant quand même par être colonisées par le biofilm. Certains métaux, tels que le cuivre ou l'argent, sont souvent considérés comme toxiques pour les bactéries. Toutefois, leur efficacité reste discutée.

Ainsi, le site internet www.girpi.fr indique que : « tous les matériaux y compris le cuivre pourtant considéré à tort comme bactéricide peuvent être colonisés par les micros organismes ». On a d'ailleurs, en effet, constaté que l'usage de tuyaux en cuivre ne permettait pas d'éviter la formation de biofilm. Certains fabricants de pompe de relevage intègrent d'ailleurs des éléments en cuivre, sans succès contre la formation de biofilm : il est en effet nécessaire de nettoyer périodiquement les filtres, et d'utiliser un produit biocide, qui doit être remplacé régulièrement. L'invention a pour objectif de pallier les inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir une technique permettant de lutter efficacement contre la formation de biofilm, notamment dans les bacs de réception de condensats, en évitant leur apparition pendant une période plus longue que les techniques connues dans l'art antérieur. Un autre objectif de l'invention est de fournir une telle technique, qui soit simple et peu coûteuse à mettre en oeuvre.

L'invention à également pour objectif de fournir une telle technique, qui supprime ou a tout le moins réduise fortement les besoins et les coûts d'entretien, en particulier pour la suppression des biofilms. L'invention à enfin pour objectif de fournir une telle technique qui cause un impact sur l'environnement minimal.

Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront plus clairement par la suite, sont atteints selon l'invention à l'aide d'un dispositif de relevage de condensats, comprenant un réservoir dans lequel des condensats sont recueillis et une pompe de relevage, assurant l'évacuation des condensats présents dans ledit réservoir.

Selon l'invention, ledit réservoir est recouvert, sur au moins une partie de ses parois internes immergées d'un traitement de surface biocide, et contient au moins un élément filaire réalisé dans un matériau métallique bactéricide, présentant un diamètre compris entre 0,01 mm et 1 mm, et une longueur choisie de façon à fournir une surface de contact supérieure à la moitié de la surface dudit réservoir en contact avec lesdits condensats.

L'inventeur a en effet constaté que l'utilisation de tuyaux de cuivre, ou de morceaux de cuivre, est inopérante, et que les biofilms se développent dans le bac de la même façon et dans les mêmes proportions qu'en l'absence de ce métal. À titre indicatif, on précise qu'un tel tube de cuivre, présente une surface de contact de l'ordre de 0.5 dm2 pour une longueur de 50 mm et un diamètre de 14x16 mm. En revanche, quand la surface de contact dépasse une valeur critique, fonction du volume de liquide (condensats) à traiter, il apparaît que le développement de biofilm dans le réservoir diminue fortement, même après un temps d'utilisation d'un ou plusieurs mois. Ainsi, il est souhaitable que la surface de contact soit au moins supérieure à la moitié de la surface dudit réservoir en contact avec lesdits condensats. Il est même souhaitable, bien que non indispensable, que cette surface de contact soit au moins supérieure à la surface dudit réservoir en contact avec lesdits condensats. Par ailleurs, il est souhaitable que cette surface de métal soit bien répartie dans le liquide. L'utilisation de métal sous forme filaire permet, dans un encombrement relativement réduit, de maximiser une surface de contact. par ailleurs, le pliage facile des fils de métal permet avantageusement de répartir ce métal dans une grande partie du réservoir. En outre, la présence de ces éléments filaires, du fait de leur faible diamètre, garantit un contact efficace sans risque de nuire à l'écoulement, en entrée et en sortie du réservoir. Enfin, la mise en oeuvre d'un traitement de surface biocide sur une partie des parois internes immergées du réservoir, et de préférence sur l'intégralité de ces parois internes immergées, permet, en combinaison avec l'utilisation de fils de métal bactéricide, de retarder de façon très efficace l'apparition de biofilm. Avantageusement, ledit élément filaire se présente sous la forme d'une bobine, d'une pelote, de laine, d'une brosse et/ou d'une grille. De façon avantageuse, lesdits éléments filaires se présentent sous la forme de câbles multibrins. À nouveau, cette approche permet d'obtenir une grande surface contact avec le liquide. Ledit métal peut notamment appartenir au groupe comprenant le cuivre , l'argent et tout alliage contenant au moins un de ces deux métaux. Le cuivre, en particulier, présente l'avantage d'un coût raisonnable, pour cette application. Ainsi, par exemple, le métal peut être constitué de câbles électriques en cuivre. D'une façon avantageuse, les éléments filaires utilisés sont des fils de cuivres ou de laiton plaqués d'argent. Ces fils présentent en effet une bonne efficacité pour éviter la formation de biofilm. Selon un mode de réalisation particulier, on prévoit des moyens d'activation et/ou d'accélération de l'action bactéricide dudit métal, pouvant notamment appartenir au groupe comprenant : des moyens assurant une attaque acide ; des moyens assurant une attaque thermique ; des moyens assurant une action oxydo-réductrice ; des moyens assurant un passage de courant. De façon préférentielle, ledit traitement de surface biocide comprend l'application d'une peinture biocide diffusant des sels de cuivre.

Selon un autre mode de réalisation avantageux, ledit traitement de surface biocide comprend un traitement dans la masse, par exemple à l'aide d'adjuvants spéciaux pour matières plastiques et/ou par structuration de surface, par exemple à l'aide d'une nanostructure ou d'un nanocomposite. L'invention concerne également les installations, et notamment les installations frigorifiques, de chauffage et/ou de climatisation comprenant au moins un dispositif de relevage de condensats tel que décrit ci-dessus. Ces caractéristiques apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des figures annexées parmi lesquelles : la figure 1 est une représentation schématique d'un mode de réalisation possible de l'invention ; la figure 2 est une représentation schématique d'un autre mode de réalisation possible de l'invention. Au cours d'expérimentations, l'inventeur a constaté qu'une masse de cuivre, même importante, par exemple de l'ordre de 30 grammes, placée dans le réservoir d'une pompe de relevage présentant un volume de liquide classique (entre 0,25 1 et 0,40 1 par exemple) n'a quasiment aucun effet sur la formation de biofilm. En effet, la surface de cuivre en contact avec l'eau étant insuffisante pour empêcher totalement la formation de biofilm, celui-ci peut se former notamment sur la surface de cuivre elle-même, ce qui annihile son efficacité pour empêcher la formation de plus de biofilm. Ainsi, il se produit sensiblement la même quantité de biofilm, avec ou sans la présence de cette masse de cuivre. Il a en revanche constaté que, de façon surprenante, la formation du biofilm est retardée de façon significative si une quantité similaire, en poids, de cuivre est disposée dans le réservoir sous la forme de fils ou filament. Plus précisément, les inventeurs ont constaté qu'il était nécessaire de placer le métal bactéricide, par exemple du cuivre, de façon à maximaliser une surface de contact entre le métal et l'eau, pour dépasser un seuil critique au-dessus duquel le métal devient efficace, et donc bactéricide.

En effet, la forme filaire du métal lui permet d'offrir une surface de contact avec l'eau très importante. Par ailleurs, la structure d'un fil de métal lui permet d'être facilement plié dans une forme choisie, et de conserver cette forme. L'utilisation d'un fil permet donc très facilement de placer dans le réservoir, en contact avec l'eau, une grande surface de contact répartie dans tout le réservoir, même dans le cas où ce réservoir présente une forme inhabituelle. Ainsi, comme illustré sur la figure 1, le bac, ou réservoir 1, recueille les condensats, délivrés par le tuyau 2. Un filtre 3 peut être prévu, pour arrêter tout élément de taille trop importante, qui pourrait bloquer ou endommager la pompe. Le filtre 3 peut d'ailleurs être au moins en partie en métal bactéricide, et participer à la surface de contact.

Cette pompe, non représentée, peut être de tout type connu dans le domaine du relevage de condensats. Elle vient prendre place dans ou sur le bac 1, auquel elle peut être solidarisée. Sa forme peut notamment être adaptée pour recouvrir complètement le bac, et des moyens de solidarisation réversibles à celui-ci peuvent être prévu. Selon un mode de réalisation simple et peu coûteux, le cuivre peut se présenter sous la forme de fils électriques 4, préférentiellement multibrins. Dans ce dernier cas, il peut être intéressant de séparer les brins (« détorsader » le fil), pour augmenter la surface de contact. Il est à noter que, si les fils électriques ne sont représentés que dans une partie du réservoir, ils peuvent être placé dans la plus grande partie de ce réservoir. La facilité avec laquelle de tels fils peuvent être pliés permet en effet de les répartir dans le réservoir en contournant la pompe introduite dans ce réservoir. Selon un autre mode de réalisation possible de l'invention, représenté par la figure 2, les condensats sont amenés par un tuyau 7 dans un panier 6 placé dans le réservoir 5. Ce panier 6 peut par exemple être formé en grillage pour permettre l'écoulement facile des condensats dans le réservoir 5. Dans ce mode de réalisation, le fil 8 de métal bactéricide est enroulé autour du panier 6. Ainsi, la totalité du liquide s 'écoulant du panier 6 dans le réservoir 5 s'écoule à travers des enroulements de fils de métal bactéricide. Dans ce mode de réalisation, les fils 8 enroulés autour du panier 6 occupent le rôle de filtre. De façon générale, la présentation en fil des métaux étant très classique et de fabrication très peu onéreuse, la mise en oeuvre de tels fils dans un réservoir peut être réalisée pour un coût bien inférieur à celui des solutions de l'art antérieur. Suivant le diamètre et la disposition des fils de métaux placés dans le réservoir, ils peuvent présenter une forme se rapprochant de laine, de fibres ou de tricot de métal, ou encore de toile de métal, telle qu'utilisée dans certains tamis ou filtre.

Les dimensions du fil qui doit être disposé dans le réservoir varient fortement, notamment en fonction des dimensions du réservoir. Cependant, de façon générale, ce fil présente un diamètre compris entre 0,01 mm et 1 mm, et une longueur choisie de façon à fournir une surface de contact supérieure à la moitié de la surface du réservoir en contact avec les condensats.

Préférentiellement, cette surface est même supérieure à la surface du réservoir en contact avec les condensats. Dans un mode de réalisation possible, pour un réservoir de l'ordre de 1,5 litres, on prévoit une surface de contact de l'ordre de 6,9 dm2, assuré par 220 mètres de fil de cuivre plaqué d'argent, de diamètre 0,1 mm,.

Dans un autre mode de réalisation particulier, pour un réservoir présentant une surface au sol de l'ordre de 2,2 dm2, et un volume compris entre 0,26 1 (à l'arrêt de la pompe) et 0,40 1 (à la mise en marche de la pompe), on prévoit une surface de contact de l'ordre de 5 à 10 dm2. Dans un autre mode de réalisation, pour un réservoir de l'ordre de quelques millilitres (par exemple 10 à 30 ml), on peut prévoir d'utiliser une longueur inférieure à 1 mètre d'un fil d'un diamètre de l'ordre de 0,01 mm. On comprend que la surface de contact minimum est fonction du volume de liquide à traiter. De façon générale, et à titre indicatif, les différentes applications pour lesquelles la mise en oeuvre de l'invention est envisagée mettant en oeuvre des réservoirs pouvant présenter un volume compris entre 0,005 et 20 litres, on peut envisager d'utiliser une longueur comprise entre 0,1 et 5000 mètres d'un fil dont le diamètre est compris entre 0,01 et 1 mm. D'autres métaux bactéricides connus de l'homme du métier, peuvent être utilisés, à la place ou du cuivre ou de l'argent, ou de la combinaison de ceux-ci. Il est notamment possible d'utiliser tout autre métal ou support métallique ou non pouvant recevoir un plaquage d'argent ou de cuivre ou d'alliages contenant au moins un de ces deux métaux. Par ailleurs, on peut prévoir des moyens d'activation et/ou d'accélération de l'action bactéricide du métal, notamment en activant l'oxydation de celui-ci.

Ainsi, le métal peut être soumis par exemple à une attaque acide, une attaque thermique, à une action oxydo-réductrice, à un passage de courant, etc. Pour compléter l'action du métal bactéricide sous forme filaire, on fait subir aux parois du réservoir qui sont en contact avec le liquide un traitement de surface biocide. Ainsi, la paroi interne 10 du réservoir 1 ou la paroi interne 50 du réservoir 5 peuvent être soumis à un traitement biocide. Ces parois peuvent par exemple être recouvertes d'un revêtement en résine dans lequel sont insérés des agents biocides. Selon un autre mode de réalisation possible, les parois peuvent être traitées dans la masse, un adjuvant biocide spécial étant inséré dans le plastique formant les parois et diffusant à travers ce plastique . Selon encore un autre mode de réalisation possible, le traitement de surface peut être réalisé par structuration de surface, par exemple à l'aide d'une nanostructure ou d'un nanocomposite. De préférence, l'ensemble de la surface interne immergée est ainsi traité.

Il est cependant possible, bien que moins efficace, que le traitement soit limité à une partie de cette surface, par exemple aux parties de cette surface qui sont les plus susceptibles d'être colonisées par le biofilm. La mise en oeuvre d'un tel traitement est connue en elle-même pour empêcher la formation de biofilm. Cependant, ces traitements ne permettaient de retarder l'apparition de biofilm que pendant une durée limitée. La combinaison de ce traitement de surface et de la mise en oeuvre d'un élément filaire de grande longueur et de faible diamètre permet d'obtenir un résultat efficace sur une durée importante, contrairement aux techniques antérieures.

En effet, alors que les traitements de surface et la présence de biocide dans le réservoir étaient jusque là considérés comme des alternatives pour lutter contre l'apparition de biofilms, il est apparu que la combinaison d'un traitement de surface biocide avec la présence d'un métal biocide sous forme filaire permettant une grande surface de contact avec l'eau permet de retarder l'apparition de biofilm pendant une durée bien supérieure à la durée pendant lesquelles les traitement de surface biocide seuls, ou le métal biocide seul, sont efficaces. Ainsi, à titre d'exemple, l'application sur les parois du réservoir d'une peinture biocide diffusant des sels de cuivre, et la présence dans le réservoir d'une grande quantité de fil de cuivre plaqué d'argent permet d'éviter de façon durable l'apparition de biocides. Il est à noter que la mise en oeuvre simultanée d'agents biocides différents (le cuivre et l'argent) dans le traitement de surface et dans le fil présent dans le réservoir pourrait expliquer en partie l'efficacité de cette solution.

Dans certains modes de réalisation, on peut prévoir également des moyens de génération d'un mouvement des condensats à l'intérieur du réservoir, par exemple à l'aide d'une hélice placée dans le réservoir. Une telle pompe de relevage trouve des applications notamment dans le domaine des systèmes frigorifiques, par exemple pour les vitrines de supermarchés, mais également dans toute installation mettant en oeuvre un dispositif de relevage de condensats dans lequel des biofilms sont susceptibles de se développer.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de relevage de condensats, comprenant un réservoir (1, 5) dans lequel des condensats sont recueillis et une pompe de relevage, assurant l'évacuation des condensats présents dans ledit réservoir, caractérisé en ce que ledit réservoir (1, 5) est recouvert, sur au moins une partie de ses parois internes immergées d'un traitement de surface biocide, et contient au moins un élément filaire (4, 8) réalisé dans un matériau métallique bactéricide, présentant un diamètre compris entre 0,01 mm et 1 mm, et une longueur choisie de façon à fournir une surface de contact supérieure à la surface dudit réservoir (1, 5) en contact avec lesdits condensats.
2. 2. Dispositif de relevage de condensats selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément filaire se présente sous la forme d'une bobine, d'une pelote, de laine, d'une brosse et/ou d'une grille.
3. 3. Dispositif de relevage de condensats selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits éléments filaires (4, 8) se présentent sous la forme de câbles multibrins.
4. 4. Dispositif de relevage de condensats selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit matériau appartient au groupe comprenant le cuivre, l'argent,et les alliages comprenant au moins l'un de ces métaux.
5. 5. Dispositif de relevage de condensats selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits éléments filaires (4) sont constitués de câbles électriques en cuivre.
6. 6. Dispositif de relevage de condensats l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits éléments filaires (8) sont constitués de fils de métal plaqués d'argent.
7. 7. Dispositif de relevage de condensats selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits éléments filaires sont préparés par des moyens d'activation et/ou d'accélération de l'action bactéricide dudit métal.
8. 8. Dispositif de relevage de condensats selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'activation et/ou d'accélération comprennent au moins un des éléments appartenant au groupe comprenant : des moyens assurant une attaque acide ; des moyens assurant une attaque thermique ; des moyens assurant une action oxydo-réductrice ; des moyens assurant un passage de courant.
9. 9. Dispositif de relevage de condensats selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit traitement de surface biocide comprend l'application d'une peinture biocide diffusant des sels de cuivre, d'argent, ou d'un alliage comprenant au moins un de ces deux métaux.
10. 10. Dispositif de relevage de condensats selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit traitement de surface biocide comprend un traitement dans la masse, par exemple à l'aide d'adjuvants spéciaux pour matières plastiques et/ou par structuration de surface, par exemple à l'aide d'une nanostructure ou d'un nanocomposite.
11. 11. Installation frigorifique, de chauffage et/ou de climatisation comprenant au moins un dispositif de relevage de condensats selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.