OA21311A

OA21311A - Continuous disinfection and water conservation system of dosing filter type.

Info

Publication number: OA21311A
Application number: OA1202300395
Authority: OA
Inventors: Hadara DABRE
Original assignee: Office National de l'Eau et de l'Assainissement (ONEA)
Filing date: 2023-08-22
Publication date: 2024-04-18

Abstract

La présente invention concerne un système de désinfection et de conservation de l'eau en continu de type filtre doseur comprenant un support (1) de réception de l'eau à désinfecter sur lequel sont connectés des orifices d'entrée (4) et de sortie (5) d'eau, caractérisé en ce que ledit support (1) est pourvu de conduites d'aspiration (8) et d'inspiration (9) connectées sur le réseau de refoulement (21) ou de distribution (22), des clapets anti retour (10) à un orifice d'entrée (4) dudit support (1), des clapets anti retour (11) vers l'orifice de sortie (5), des vannettes d'entrée (6, 12) et de sortie (7, 13) fixées sur lesdites conduites d'aspiration (8) et d'inspiration (9) dudit support (1). La mise en œuvre de l'ensemble du système objet de l'invention présente plusieurs avantages liés entre autres à sa faciliter de manipulation, à une forte réduction des nuisances liées à la préparation du chlore granulé, une absence totale de consommation d'énergie électrique pour le fonctionnement dudit dispositif et une présence permanente du chlore résiduel dans l'eau potable. Le système peut s'acquérir à un faible coût comparativement à la pompe doseuse et se veut écologique de par l'absence de production d'incuit de chlore. Cette invention répond donc à un besoin de contribuer à résoudre durablement la problématique de la chloration dans les villes urbaines et rurales dans les pays en développement en général et au Burkina Faso en particulier.
The present invention relates to a continuous water disinfection and conservation system of the dosing filter type comprising a support (1) for receiving the water to be disinfected to which inlet (4) and outlet orifices are connected (5) of water, characterized in that said support (1) is provided with suction (8) and inspiration (9) pipes connected to the delivery network (21) or distribution (22), check valves (10) to an inlet port (4) of said support (1), check valves (11) to the outlet port (5), inlet valves (6, 12) and outlet (7, 13) fixed on said suction (8) and inspiration (9) pipes of said support (1). The implementation of the entire system which is the subject of the invention presents several advantages linked, among other things, to its ease of handling, to a significant reduction in the nuisances linked to the preparation of granulated chlorine, to a total absence of electrical energy consumption. for the operation of said device and a permanent presence of residual chlorine in drinking water. The system can be acquired at a low cost compared to the dosing pump and is intended to be ecological due to the absence of chlorine induction production. This invention therefore responds to a need to contribute to sustainably solving the problem of chlorination in urban and rural towns in developing countries in general and in Burkina Faso in particular.

Description

La présente invention concerne un dispositif de désinfection de l’eau et son procédé de réalisation, comprenant un support (1) de réception de l’eau à désinfecter sur lequel sont connectés des orifices d’entrée (4) et de sortie (5) d’eau, caractérisé en ce que ledit support (1) est pourvu de conduites d’aspiration (8) et d’injection (9) connectées sur le réseau de refoulement (21) ou de distribution (22), des clapets anti retour (10) à un orifice d’entrée (4) dudit support (1), des clapets anti retour (11) vers l’orifice de sortie (5), des vannettes d’entrée (6, 12) et de sortie (7, 13) fixées sur lesdites conduites d’aspiration (8) et d’inspiration (9) dudit support.The present invention relates to a water disinfection device and its production method, comprising a support (1) for receiving the water to be disinfected to which inlet (4) and outlet (5) orifices are connected. water, characterized in that said support (1) is provided with suction (8) and injection (9) pipes connected to the delivery network (21) or distribution (22), non-return valves (10) to an inlet port (4) of said support (1), non-return valves (11) towards the outlet port (5), inlet valves (6, 12) and outlet valves (7 , 13) fixed on said suction (8) and inspiration (9) pipes of said support.

La disponibilité d'eau potable hygiéniquement sûre est un grave problème, en particulier dans les pays en développement et du tiers monde. Dans de nombreux cas, le traitement de l'eau est nécessaire pour obtenir de l'eau propre. Afin de rendre l'eau potable, elle est généralement d'abord débarrassée de la turbidité. A cet effet, des floculants peuvent être ajoutés à l'eau afin d'obtenir une meilleure séparation dans les étapes de traitement ultérieures (sédimentation/flottation + filtration). Une fois la turbidité éliminée, l'eau peut être désinfectée.The availability of hygienically safe drinking water is a serious problem, particularly in developing and third world countries. In many cases, water treatment is necessary to obtain clean water. In order to make water drinkable, it is usually first cleared of turbidity. For this purpose, flocculants can be added to the water in order to obtain better separation in subsequent treatment stages (sedimentation/flotation + filtration). Once the turbidity is removed, the water can be disinfected.

Le désinfectant de loin le plus couramment utilisé aujourd'hui est le chlore (hypochlorite de sodium, chlore gazeux, chlore gazeux). Le procédé consiste à introduire des produits chlorés (pastilles de chlore, eau de javel,....) dans de l’eau pour tuer les micro-organismes qu’elle contient. Après un temps d’action d’environ 30 minutes, l’eau est normalement potable. Elle le reste pendant quelques heures ou jours (en fonction des conditions de stockage) grâce à l’effet rémanent du chlore. Dans les centres à eau souterraine, deux méthodes de désinfection sont utilisées : la désinfection de l’eau par la plongée de galets de pastilles dans les châteaux d’eau et la désinfection à base de l’hypochlorite de calcium à l’aide des pompes doseuses ou de dosatron.By far the most commonly used disinfectant today is chlorine (sodium hypochlorite, chlorine gas, chlorine gas). The process consists of introducing chlorinated products (chlorine tablets, bleach, etc.) into water to kill the microorganisms it contains. After an action time of approximately 30 minutes, the water is normally drinkable. It remains that way for a few hours or days (depending on storage conditions) thanks to the residual effect of chlorine. In groundwater centers, two methods of disinfection are used: disinfection of water by plunging pellet pebbles into water towers and disinfection based on calcium hypochlorite using pumps. dosing machines or dosatron.

Dans le cadre du processus de désinfection à base de galets de pastilles, les agents grimpent presque tous les matins sur les châteaux pour introduire les pastilles, avec toutes les difficultés et les risques associés (non plongée des pastilles de chlore pour risque de chute par exemple). Les conséquences étant la récurrence des non-conformités liées à la qualité de l’eau potable due à la faiblesse ou à l’absence totale de chlore et la présence de coliformes.As part of the disinfection process based on tablet pebbles, the agents climb on the castles almost every morning to introduce the tablets, with all the difficulties and associated risks (not diving chlorine tablets for risk of falling for example ). The consequences being the recurrence of non-compliances linked to the quality of drinking water due to the low or total absence of chlorine and the presence of coliforms.

Quant au processus de désinfection par la pompe doseuse, les postes de chloration permettent une désinfection en continue de l’eau émise par un captage, à condition d’être surveillés régulièrement et réapprovionnés en chlore tout aussi régulièrement. Si ce système a le mérite de produire des résultats avantageux, il subsiste des inconvénients non moins négligeables. En effet, la pompe doseuse nécessite la consommation d’assez d’énergie électrique. Aussi le traitement de la pompe doseuse demande un ensemble d’équipements, notamment des bacs pour la préparation du chlore, des agitateurs pour agiter le chlore, ce qui fait que le coût d’acquisition du dispositif de désinfection est assez onéreux.As for the disinfection process by the dosing pump, the chlorination stations allow continuous disinfection of the water emitted by a catchment, provided they are monitored regularly and resupplied with chlorine just as regularly. If this system has the merit of producing advantageous results, there remain no less negligible disadvantages. Indeed, the dosing pump requires the consumption of enough electrical energy. Also the treatment of the dosing pump requires a set of equipment, in particular tanks for preparing chlorine, agitators for stirring the chlorine, which means that the cost of acquiring the disinfection device is quite expensive.

Par ailleurs, le système de désinfection avec la pompe doseuse utilise un produit très concentré (le chlore) qu’il faut manipuler avec précaution. Le chlore fortement concentré est dangereux, en particulier pour les yeux, pouvant engendrer des risques irréversibles de la cornée. Lorsque l’on connecte la pompe au réseau électrique, elle se met en marcheFurthermore, the disinfection system with the dosing pump uses a very concentrated product (chlorine) which must be handled with care. Highly concentrated chlorine is dangerous, particularly for the eyes, and can cause irreversible damage to the cornea. When you connect the pump to the electrical network, it starts up

immédiatement, il y a donc un risque de projection de chlore. De plus, lors de la préparation du chlore, il y a des dépôts d’incuits de chlore qui bouchent régulièrement le passage du chlore. Ces dépôts étant à un moment donné collectés et jetés dans la nature, il peut y avoir des risques sur l’environnement.immediately, there is therefore a risk of chlorine splashing. In addition, during the preparation of chlorine, there are deposits of chlorine residues which regularly block the chlorine passage. As these deposits are at some point collected and thrown into nature, there may be environmental risks.

La présente invention a donc pour objet de mettre au point un système qui ne présente pas les inconvénients de l’art antérieur mentionnés ci-dessus. Elle a en particulier pour objet de proposer un système de désinfection de l’eau sous pression à l’aide d’un support de réception de l’eau à désinfecter. L’installation du système a pour objectif d’assurer la désinfection continue des eaux souterraines tout en optimisant le coût de traitement. Ainsi en résolvant la problématique de chloration, l’inventeur a résolu à 99% la problématique de contamination bactériologique des eaux dans les villes.The object of the present invention is therefore to develop a system which does not present the disadvantages of the prior art mentioned above. Its particular purpose is to provide a system for disinfecting water under pressure using a support for receiving the water to be disinfected. The installation of the system aims to ensure the continuous disinfection of groundwater while optimizing the treatment cost. Thus by solving the problem of chlorination, the inventor solved 99% of the problem of bacteriological contamination of water in cities.

La présente invention concerne donc un système de désinfection et de conservation de l’eau en continu de type filtre doseur comprenant un support (1) de réception de l’eau à désinfection, comportant deux orifices, un orifice (4) permettant l’entrée d’eau dans ledit support (1), un autre orifice (5) permettant de faire sortir l’eau du support, une conduite d’aspiration (8) et une conduite d’injection (9) dudit support connectées sur le réseau de refoulement (21) ou de distribution (22), une vannette montée sur les colliers d’aspiration (14) et d’injection (15), un point de prélèvement en aval du dispositif qui sert de point de contrôle (19). Le support de réception (1) pouvant s’entendre à une bombonne ou tout matériel pouvant jouer ce rôle. Ainsi le processus de désinfection est déclenché par l’ouverture du filtre et l’introduction de pastilles de chlore en fonction du débit, de la pression et des heures de fonctionnement du forage, puis le réglage de la vanne (16) par un contrôle de la qualité de l’eau pour actionner le fonctionnement de la bombonne (1). Un manomètre (3) est installé sur le couvercle (2) dudit support permettant de contrôler les différents niveaux de pression.The present invention therefore relates to a continuous water disinfection and conservation system of the dosing filter type comprising a support (1) for receiving the water to be disinfected, comprising two orifices, an orifice (4) allowing entry of water in said support (1), another orifice (5) allowing water to escape from the support, a suction pipe (8) and an injection pipe (9) of said support connected to the network of delivery (21) or distribution (22), a valve mounted on the suction (14) and injection (15) collars, a sampling point downstream of the device which serves as a control point (19). The receiving support (1) can be attached to a cylinder or any material that can play this role. Thus the disinfection process is triggered by opening the filter and introducing chlorine tablets depending on the flow rate, pressure and operating hours of the drilling, then adjusting the valve (16) by controlling the the quality of the water to activate the operation of the cylinder (1). A pressure gauge (3) is installed on the cover (2) of said support making it possible to control the different pressure levels.

Un aspect essentiel du système est que le système de désinfection de type filtre doseur (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16) est monté entre le forage et le château d’eau de telle sorte que le forage pousse l’eau pour l’amener sous pression vers le château via le dispositif objet de l’invention. Le dispositif fonctionne dès lors que le forage se met en marche et n’a pas besoin de source d’énergie supplémentaire.An essential aspect of the system is that the dosing filter type disinfection system (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16) is mounted between the borehole and the water tower in such a way that the borehole pushes the water to bring it under pressure towards the castle via the device which is the subject of the invention. The device works as soon as drilling starts and does not need an additional energy source.

Selon un autre mode de réalisation, des vannettes (6, 7, 12, 13) posées sur la conduite d’aspiration du moyen de prise d’eau et sur la conduite d’injection permettent de faire des manipulations afin de désinfecter l’eau. Les vannettes étant de petites dimensions, ne peuvent s’emboîter aux entrées (4) et sorties (5) de la bombonne (1) afin de faciliter les manipulations. Pour cela, il faut réduire les orifices (4, 5) à travers un réducteur pour les adapter aux vannettes.According to another embodiment, valves (6, 7, 12, 13) placed on the suction pipe of the water intake means and on the injection pipe allow manipulations to be carried out in order to disinfect the water . The valves being small, cannot fit into the inlets (4) and outlets (5) of the cylinder (1) in order to facilitate handling. To do this, the orifices (4, 5) must be reduced using a reducer to adapt them to the valves.

Selon un autre mode de réalisation, au moins une vanne (16) est posée entre la conduite d’aspiration et la conduite d’injection dont le rôle est de forcer le passage de l’eau dans la bombonne, lequel filtre contient du chlore afin de réaliser la désinfection.According to another embodiment, at least one valve (16) is placed between the suction pipe and the injection pipe whose role is to force the passage of water into the cylinder, which filter contains chlorine in order to to carry out disinfection.

Selon un autre mode de réalisation, des clapets anti-retour (10, 11) fixés l’un sur la conduite d’aspiration et l’autre sur la conduite d’injection permettant à l’eau de passer dans un seul sens et de sécuriser la bombonne (1).According to another embodiment, non-return valves (10, 11) fixed one on the suction pipe and the other on the injection pipe allowing the water to pass in only one direction and to secure the bottle (1).

La présente invention peut être comprise à travers le dessin illustratif du dispositif de désinfection de l’eau sous pression de type filtre doseur. En référence cette figure, le système objet de l’invention comprend un moyen de prise sous forme de filtre (1) sous pression utilisé pour la filtration des eaux de préférence des eaux de piscine, de vanne (16) posée entre la conduite d’aspiration (8) et la conduite d’injection (9). Le rôle de la vanne (16) c’est de forcer le passage dans le filtre de l’eau à désinfecter afin de récupérer le chlore pour l’injecter dans la conduite principale de passage d’eau refoulée. Le système comprend également un clapet anti retour (10) installé sur la conduite d’aspiration du filtre (1) et un clapet anti retour (11) installé sur la conduite d’injection dudit filtre (1), le rôle desdits clapets anti retour étant de sécuriser ledit filtre et permettre la circulation de l’eau dans un seul sens dans ledit filtre. Il est installé des vannettes (6, 7, 12, 13) sur les conduites d’aspiration et d’injection du filtre qui permettent d’ouvrir et faire entrer dans le filtre et également de faire sortir l’eau du filtre.The present invention can be understood through the illustrative drawing of the pressurized water disinfection device of the dosing filter type. With reference to this figure, the system which is the subject of the invention comprises an intake means in the form of a filter (1) under pressure used for the filtration of water, preferably swimming pool water, a valve (16) placed between the pipe suction (8) and the injection line (9). The role of the valve (16) is to force the water to be disinfected into the filter in order to recover the chlorine to inject it into the main discharged water passage pipe. The system also includes a check valve (10) installed on the suction line of the filter (1) and a check valve (11) installed on the injection line of said filter (1), the role of said check valves being to secure said filter and allow the circulation of water in one direction only in said filter. Valves (6, 7, 12, 13) are installed on the filter suction and injection pipes which allow the water to be opened and entered into the filter and also to allow the water to exit the filter.

L’eau normalement circule du forage au château d’eau. Le processus de désinfection est facilité par l’installation d’un système après le forage de sorte que l’eau provenant du forage passe à travers ledit dispositif qui reçoit le produit servant à la désinfection de l’eau. L’eau ainsi refoulée est potable en continu pour servie être aux ménages.Water normally circulates from the borehole to the water tower. The disinfection process is facilitated by the installation of a system after the drilling so that the water coming from the drilling passes through said device which receives the product used for water disinfection. The water thus pumped back is continuously potable for use in households.

Le système de désinfection de l’eau fonctionne sans l’aide d’une pompe et ne nécessite aucune dépense d’énergie. Le dispositif se veut donc respectueux de l’environnement.The water disinfection system works without the aid of a pump and requires no energy expenditure. The device is therefore intended to be environmentally friendly.

Le système objet de l’invention et son procédé de réalisation répondent donc à un besoin de contribuer à résoudre durablement la problématique de la chloration dans les milieux urbains et semi-urbains dans les pays en développement en général et au Burkina Faso en particulier.The system which is the subject of the invention and its production method therefore respond to a need to contribute to sustainably solving the problem of chlorination in urban and semi-urban environments in developing countries in general and in Burkina Faso in particular.

Pour évaluer l’efficacité du système objet de l’invention dans la désinfection de l’eau potable, une surveillance de la qualité de l’eau après sa réalisation a été mise en place. Cela a consisté à augmenter les fréquences de contrôle de la qualité de l’eau et le nombre de prélèvements par jour à la sortie du dispositif et sur l’ensemble du réseau d’alimentation. Les paramètres de surveillance de la qualité de l’eau tels que la température, le potentiel hydrogène (pH), la turbidité, les coliformes totaux et thermotolérants ont été contrôlés dans différents laboratoires.To evaluate the effectiveness of the system which is the subject of the invention in the disinfection of drinking water, monitoring of the quality of the water after its completion was put in place. This consisted of increasing the frequency of water quality monitoring and the number of samples per day at the outlet of the device and throughout the supply network. Water quality monitoring parameters such as temperature, hydrogen potential (pH), turbidity, total and thermotolerant coliforms were monitored in different laboratories.

Les récapitulatifs des résultats d’analyses ont montré que sur 341 échantillons prélevés et analysés, aucune non-conformité n’a été constatée soit un taux de potabilité physico-chimique de 100% et bactériologique de 100% sur toute la période d’expérimentation. Les données obtenues ont permis de mettre en exergue le caractère innovant de ce dispositif objet de l’invention qui permettent une désinfection et une optimisation sure et par ricochet une réduction des coûts spécifiques d’exploitation.The summaries of the analysis results showed that out of 341 samples taken and analyzed, no non-compliance was noted, i.e. a physico-chemical potability rate of 100% and bacteriological potability of 100% over the entire experimental period. The data obtained made it possible to highlight the innovative nature of this device which is the subject of the invention, which allows safe disinfection and optimization and, in turn, a reduction in specific operating costs.

La mise en œuvre de l’ensemble du système objet de l’invention présente plusieurs avantages liés entre autres à sa faciliter de manipulation, à une forte réduction des nuisances liées à la préparation du chlore granulé, une absence totale de consommation d’énergie électrique pour le fonctionnement dudit système et une présence permanente du chlore résiduel dans l’eau potable. Le dispositif ne se bouge pas également par les incuits de chlore. Le dispositif peut s’acquérir à un faible coût comparativement à la pompe doseuse, les charges d’exploitation également sont réduites. Il se veut écologique de par l’absence de production d’incuit de chlore.The implementation of the entire system which is the subject of the invention presents several advantages linked, among other things, to its ease of handling, to a significant reduction in the nuisances linked to the preparation of granulated chlorine, to a total absence of electrical energy consumption. for the operation of said system and a permanent presence of residual chlorine in drinking water. The device also does not move by the chlorine inductions. The device can be acquired at a low cost compared to the dosing pump, the operating costs are also reduced. It is intended to be ecological due to the absence of production of chlorine.

Le dispositif objet de la présente invention vient à point nommé pour assurer et garantir la conformité des eaux potables produites et distribuées dans nos villes avec un coût d’acquisition, d’installation et de maintenance très abordables. Il peut être utilisé :The device which is the subject of the present invention comes at the right time to ensure and guarantee the conformity of drinking water produced and distributed in our cities with a very affordable acquisition, installation and maintenance cost. It can be used:

- pour la désinfection de l’eau à l’instar des pompes doseuses et dosatron dans les systèmes d’Approvionnement en eau potable simplifié (AEP ou AEPS) des petites et moyennes villes;- for water disinfection like dosing pumps and dosatron in simplified drinking water supply systems (AEP or AEPS) of small and medium-sized towns;

- pour les villes qui utilisent des pastilles de chlore pour la désinfection de l’eau ;- for cities that use chlorine tablets for water disinfection;

- pour les villes qui exploitent des forages à faible et moyen débit pour la production d’eau potable ;- for cities that operate low- and medium-flow boreholes for the production of drinking water;

- pour la désinfection des eaux de forages raccordées directement sur le réseau de distribution c’est-à-dire en refoulement distributif ;- for the disinfection of borehole water connected directly to the distribution network, that is to say in distributive discharge;

- pour la désinfection des eaux de forages à raccorder dans des situations d’urgence (manque d’eau, sinistre, œuvre humanitaire, site des personnes déplacées internes (PDI) etc...) ;- for the disinfection of borehole water to be connected in emergency situations (lack of water, disaster, humanitarian work, internally displaced persons (IDP) site, etc.);

- pour la désinfection des nouveaux réseaux de distribution à mettre en service.- for the disinfection of new distribution networks to be put into service.

Claims

1. Continuous disinfection and water conservation system of the dosing filter type comprising a support (1) for receiving the water to be disinfected to which inlet (4) and outlet (5) orifices are connected water, characterized in that said support (1) is provided with suction (8) and inspiration (9) pipes connected to the delivery network (21) or distribution (22), non-return valves (10) to an inlet port (4) of said support (1), non-return valves (11) towards the outlet port (5), inlet valves (6, 12) and outlet valves (7 , 13) fixed on said suction (8) and inspiration (9) pipes of said support.

2. Continuous water disinfection and conservation system according to claim 1, characterized in that the inlet (4) and outlet (5) orifices are provided with reducers which allow the valves to fit into said orifices.

3. Continuous disinfection and water conservation system according to claims 1 and 2, characterized in that the non-return valves are fixed one (10) on the suction pipe and the other (11) on the injection pipe of said support (1), the role of which is to allow the disinfected water to circulate in one direction only and to secure said support.

4. Continuous water disinfection and conservation system according to any one of claims, characterized in that the inlet valves (6, 12) installed on the suction pipe of the support (1) allow open and let the water enter said support (1), the outlet valves (7, 13) installed on the injection pipes of said support allowing the water to exit from said support.

5. Continuous water disinfection and conservation system according to any one of claims, characterized in that a valve (16) is fixed between the suction pipe (8) and the inspiration pipe ( 9) allowing the passage of water into the support in order to recover the product for injection into the main water passage pipe.

6. Continuous disinfection and water conservation system according to any one of claims, characterized in that the support (1) is mounted between the drilling and the supply network so that the drilling pushes the water to bring it under pressure to said castle via said support (1).

7. Continuous water disinfection and conservation system according to any one of the claims, characterized in that the support (1) circulates the water without resorting to a pump.

8. Continuous disinfection and water conservation system according to any one of claims, characterized in that the disinfection process is triggered by the opening of said support (1) and the introduction of the chlorine tablets into taking into account the flow rate, the pressure and the operation of the drilling and the adjustment of the valve (16), the pressure gauge (3) making it possible to control the different pressure levels.

9. Continuous water disinfection and conservation system according to any one of the claims, characterized in that the installation of said system between the drilling and the supply network leads to a reduction in the nuisance linked to the preparation of the granulated chlorine, a total absence of electrical energy consumption for the operation of said device and a permanent presence of residual chlorine in drinking water.

10. Continuous water disinfection and conservation system according to any one of the claims, characterized in that the installation of said system between the drilling and the supply network 5 does not result in the production of incuit of chlorine.