WO2007068804A1 - Systeme de filtration et d’elimination des virus des sources d’alimentation en eau - Google Patents

Systeme de filtration et d’elimination des virus des sources d’alimentation en eau Download PDF

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Alain Nicolai
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Robert Castro
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    • C02F2209/03—Pressure

Definitions

  • the present invention relates to systems for filtering and eliminating viruses from the water supply and concerns in particular the elimination of avian influenza viruses in the water supply of poultry farms.
  • the purpose of the invention is to provide a system for securing the water supplying the confinement spaces such as poultry farms.
  • the object of the invention is therefore a system for filtering and eliminating viruses for the water supply, comprising a decontamination module interposed between a source of water and at least one water supply source of a water source. confined space and an alarm controller adapted to indicate a malfunction of the decontamination module.
  • the decontamination module is composed of a first filter retaining particles and suspended solids (MES) having a size greater than about 5 ⁇ , a second filter of the charged cartridge type which retains the particles, MES and the colloidal substances having a size greater than about 0.5 ⁇ , a third ultrafiltration filter for retaining microorganisms such as bacteria having a size greater than 0.1 ⁇ m and a UVC radiation lamp for destroy the viruses.
  • MES suspended solids
  • Pressure sensors make it possible to determine the pressure of the water at the outlet of respectively each of the filters and a means for detecting the malfunction of the UVC lamp, this means as well as the sensors being connected to the alarm controller.
  • a water closing means is placed between the water source and the decontamination module. The alarm controller closes the water closure means when it receives an alarm signal from at least one of the pressure sensors or the means for detecting the malfunction of the UVC lamp.
  • FIG. 1 represents a block diagram of a system for filtering and eliminating viruses for water supply according to the invention
  • FIG. 2 represents a block diagram of a centralized management system of several systems according to the invention illustrated in FIG. 1.
  • a system for filtering and eliminating viruses comprises a decontamination module 10 in which circulates the water to be decontaminated received from a source of water 12, for example the water distribution network. At the outlet of the module 10, the decontaminated water is sent to one or more water supply sources 14, 16, 18. These supply sources supply, for example, decontaminated water to confined spaces for rearing poultry. such as chickens, in order to avoid transmission of bird flu.
  • the decontamination module 10 comprises in series three filters 20, 22, 24 and a UVC radiation lamp 26.
  • the filter 20 retains the particles, parasites and suspended solids (MES) having a size greater than about 5 ⁇ , it being understood that the terms "particles, parasites and MES” refer to any element of mineral, animal or plant type.
  • the filter 22 is a charged cartridge type filter which retains the particles and MES having a size greater than about 0.5 ⁇ as well as the colloidal substances.
  • the filter 24 is an ultrafiltration filter intended to retain microorganisms such as bacteria having a size greater than 0.1 ⁇ m.
  • the water After passing water in the three filters 20, 22, 24, the water has no turbidity, because it is free of particles, no MES, no colloidal substances, no parasites and no microbial elements.
  • Water that is subjected to UVC radiation can only contain viruses. The latter being no longer masked by larger particles such as the elements just mentioned, will be totally inactivated by UVC radiation. This is particularly the case for all Influenza A, B, C viruses and in particular for the Influenza A H5N1 virus, avian influenza vector.
  • the UVC lamp 26 emits in a wavelength of 250 to 256 nm. Its average emission power is 60 mJoule / cm2. As an indication, the dose needed to to inactivate an Influenza virus of group A is 6.6 mJoule / cm2.
  • a meter 27 permanently indicates, in percentage with respect to the intensity of the UVC lamp emitted at the beginning of its life, the intensity received at the most unfavorable point of the lamp. It is an indicator of efficiency that takes into account all the parameters influencing the performance such as the aging of the lamp, the fouling of the quartz sheath covering the lamp and the degradation of the quality of the water.
  • Pressure sensors 28, 30, 32 are placed at the outlet of each filter so as to measure the pressure of the water and thus detect any abnormal loss of pressure (pressure drop) due for example to a fouling of the corresponding filter, this loss of load indicating a deviation from the optimal operating conditions.
  • a pressure sensor 34 is also placed just before the decontamination module 10 so as to detect a drop in pressure of the water supplied by the source 12 detrimental to the proper functioning of the decontamination module 10.
  • the sensors 28, 30, 32 and 34 and the UV meter 27 are connected directly to an alarm controller 36 which may be a microprocessor programmed to receive the alarm signals from the pressure sensors and the UV meter and transmit a water stop command to a stop device 38 placed at the outlet of the water source 12. For the sake of efficiency, it will be sufficient to receive a single signal for the controller to transmit the stop control signal and thereby cut off the water supply to the power sources 14, 16 and 18. Note that the controller immediately determines the faulty element when it receives the alarm signals from the sensors. Indeed, if the pressure drop occurs at the source 12, all the sensors 34, 28, 30 and 32 provide an alarm signal to the controller since the drop in pressure is reflected in all the filters of the module.
  • the controller 36 is preferably connected to the user's computer via a WIFI, Blue Tooth link, a power line or any other suitable link.
  • WIFI Blue Tooth link
  • the user who can manage several decontamination modules will be warned by an alarm and / or information appearing on his computer screen. It will immediately know what the faulty module is, and in this module, which filters to replace or if it is the UVC lamp that needs to be upgraded.
  • FIG. 2 A centralized system for managing the modules is shown in FIG. 2.
  • Each user has a computer 40, 42, 44 as we have just seen.
  • Each computer is permanently connected, for example by a WIFI link, to the alarm controllers that are under his control.
  • the computer 40 is connected by WIFI to three alarm controllers 46, 48, 50.
  • the computers 40, 42, 44 are connected to the Internet network 52.
  • a control panel 54 is also connected to the Internet network. Its purpose is to receive the alarms as just described from all the computers that it supports in a sort of control room managed by a centralizing body. Thus, as soon as alarm information is received by the alarm center 54, it knows the location of the defective module and the nature of the deficiency (what is the defective filter or the UVC lamp) and can therefore send a team on site to repair the module. Such a solution minimizes the costs of use.

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Abstract

Système de filtration et d' élimination des virus des sources d' alimentation en eau comprenant un module de décontamination (10) interposé entre une source d'eau (12) et au moins une source d'alimentation en eau (14, 16, 18) d'un espace confiné, et un contrôleur d'alarme (36) adapté pour indiquer un mauvais fonctionnement du module de décontamination composé de trois filtres (20, 22, 24) retenant les particules, les matières en suspension (MES) , les substances colloïdales et les bactéries, et une lampe à rayonnement UVC (26) pour détruire les virus. Des capteurs de pression (28, 30, 32) permettent de déterminer la pression de l'eau à la sortie de chacun des filtres et un UVmètre permet de détecter le mauvais fonctionnement de la lampe UVC. Lorsque le contrôleur d'alarme reçoit un signal d'alarme d'au moins un des capteurs de pression ou de 1' UVmètre, il procède à la fermeture d'un moyen de fermeture d'eau (38) placé entre la source d'eau et le module de décontamination,

Description

Système de filtration et d' élimination des virus des sources d' alimentation en eau
Domaine technique La présente invention concerne les systèmes de filtration et d'élimination des virus de l'alimentation en eau et concerne en particulier l'élimination des virus de la grippe aviaire dans l'alimentation en eau des élevages de volailles.
Etat de la technique
Aujourd'hui, l'hypothèse d'une pandémie mondiale liée à une éventuelle propagation inter-humaine de la grippe aviaire par l'intermédiaire du virus H5N1 devient une hantise psychologique sur le plan mondial.
Selon l'OMS, une pandémie mondiale est inévitable car il est probable que le virus H5N1 échange ses gènes avec des virus grippaux affectant l'homme. Dans ce cas, il y aurait réassortiment génétique et apparition d'un nouveau virus ayant un matériel génétique permettant cette transmission inter-humaine tant redoutée.
Les Gouvernements et les états, quant à eux, ont une attitude pragmatique, essentiellement focalisée sur les actions de prévention d'une pandémie humaine. En conséquence, ils stockent des médicaments anti-viraux, de type TAMIFLU, dont l'efficacité sur le virus H5N1 n'a jamais été démontrée, ou des masques de type FFPl dont l'efficacité a été démontrée uniquement sur le personnel hospitalier. De même, une publication récente du British Médical Journal montre qu'un contrôle aux frontières des voyageurs provenant de zones de foyers d' endémie ne serait efficace que pour détecter 17 % d'entre eux. Pour l'0IE (Office International des Epizooties) qui, au sein de l'OMS est l'organisation mondiale de la santé animale, une des actions les plus efficaces reconnues pour éviter une pandémie humaine, est de supprimer ou de limiter la quantité de virus chez l'animal.
Dans les pays développés, les mesures de confinement dans le cas où un cheptel n'a pas été contaminé au préalable, s'avéreront totalement efficaces. Le seul vecteur de contamination possible, non encore maîtrisé, reste celui de l'eau d' abreuvement des volailles, quelle que soit la source d'origine de cette eau (rivières, lacs, mares, nappes phréatiques, forages, puits...) .
Exposé de l'invention C'est pourquoi, le but de l'invention est de fournir un système permettant de sécuriser l'eau alimentant les espaces de confinement tels que les élevages de volailles .
L'objet de l'invention est donc un système de filtration et d'élimination des virus pou l'alimentation en eau comprenant un module de décontamination interposé entre une source d' eau et au moins une source d' alimentation en eau d'un espace confiné et un contrôleur d'alarme adapté pour indiquer un mauvais fonctionnement du module de décontamination. Le module de décontamination est composé d'un premier filtre retenant les particules et les matières en suspension (MES) ayant une dimension supérieure à environ 5μ, d' un deuxième filtre du type cartouche chargée qui retient les particules, MES et les substances colloïdales ayant une dimension supérieure à environ 0,5μ, d'un troisième filtre à ultrafiltration pour retenir les microorganismes tels que les bactéries ayant une dimension supérieure à 0,lμ et d'une lampe à rayonnement UVC pour détruire les virus. Des capteurs de pression permettent de déterminer la pression de l'eau à la sortie de respectivement chacun des filtres et un moyen de détection du mauvais fonctionnement de la lampe UVC, ce moyen ainsi que les capteurs étant reliés au contrôleur d'alarme. Un moyen de fermeture d' eau est placé entre la source d' eau et le module de décontamination. Le contrôleur d'alarme procède à la fermeture du moyen de fermeture d' eau lorsqu'il reçoit un signal d'alarme d'au moins un des capteurs de pression ou du moyen de détection du mauvais fonctionnement de la lampe UVC.
Description brève des figures
Les buts, objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite en référence aux dessins dans lesquels : la figure 1 représente un bloc diagramme d' un système de filtration et d'élimination des virus pou l'alimentation en eau selon l'invention ; et la figure 2 représente un bloc diagramme d'un système de gestion centralisée de plusieurs systèmes selon l'invention illustrés sur la figure 1.
Description détaillée de l'invention En référence à la figure 1, un système de filtration et d' élimination des virus selon la présente invention comprend un module de décontamination 10 dans lequel circule l'eau à décontaminer reçue à partir d'une source d'eau 12, par exemple le réseau de distribution d'eau. A la sortie du module 10, l'eau décontaminée est envoyée vers une ou plusieurs sources d'alimentation en eau 14, 16, 18. Ces sources d'alimentation fournissent par exemple l'eau décontaminée à des espaces confinés d' élevage de volailles telles que des poulets, ceci dans le but d'éviter la transmission de la grippe aviaire.
Le module de décontamination 10 comprend en série trois filtres 20, 22, 24 et une lampe à rayonnement UVC 26. Le filtre 20 retient les particules, parasites et matières en suspension (MES) ayant une dimension supérieure à environ 5μ, étant entendu que les termes « particules, parasites et MES » désignent tous éléments de type minéral, animal ou végétal. Le filtre 22 est un filtre du type cartouche chargée qui retient les particules et MES ayant une dimension supérieure à environ 0,5μ ainsi que les substances colloïdales. Le filtre 24 est un filtre à ultrafiltration destiné à retenir les microorganismes tels que les bactéries ayant une dimension supérieure à 0,lμ. Après passage de l'eau dans les trois filtres 20, 22, 24, l'eau ne présente aucune turbidité, car elle est sans particules, ni MES, ni substances colloïdales, ni parasites et ni éléments microbiens. Un des facteurs ci-dessus, seul ou associé, pourrait entraîner une absence d'efficacité de l'action de la lampe UVC sur la décontamination virale. L' eau qui est soumise au rayonnement UVC ne peut comporter que des virus. Ces derniers n'étant plus masqués par des particules plus volumineuses telles les éléments qui viennent d'être cités, seront totalement inactivés par le rayonnement UVC. C'est en particulier le cas pour l'ensemble des virus Influenza A, B, C et en particulier pour le virus Influenza A H5N1, vecteur de la grippe aviaire.
La lampe UVC 26 émet dans une longueur d'onde de 250 à 256nm. Sa puissance d'émission moyenne est de 60 mJoule/cm2. A titre indicatif, la dose nécessaire pour inactiver un virus Influenza du groupe A est de 6,6 mJoule/cm2.
Un ϋVmètre 27 indique en permanence, en pourcentage par rapport à l'intensité de la lampe UVC émise en début de vie, l'intensité reçue au point le plus défavorable de la lampe. Il constitue un indicateur d'efficacité qui prend en compte tous les paramètres influençant les performances tels que le vieillissement de la lampe, l'encrassement de la gaine de quartz recouvrant la lampe et la dégradation de la qualité de l'eau.
Des capteurs de pression 28, 30, 32 sont placés à la sortie de chaque filtre de façon à mesurer la pression de l'eau et détecter ainsi toute perte de charge anormale (baisse de pression) due par exemple à un encrassage du filtre correspondant, cette perte de charge indiquant une déviation par rapport aux conditions optimales de fonctionnement .
Un capteur de pression 34 est également placé juste avant le module de décontamination 10 de manière à détecter une baisse de pression de l'eau fournie par la source 12 préjudiciable au bon fonctionnement du module de décontamination 10.
Les capteurs 28, 30, 32 et 34 ainsi que l'UVmètre 27 sont reliés directement à un contrôleur d'alarme 36 qui peut être un microprocesseur programmé pour recevoir les signaux d'alarme en provenance des capteurs de pression et de l'UVmètre et transmettre une commande d'arrêt de l'eau à un dispositif d'arrêt 38 placé à la sortie de la source d'eau 12. Dans un souci d'efficacité, il suffira d'un seul signal reçu pour que le contrôleur transmette le signal de commande d'arrêt et coupe ainsi l'alimentation en eau des sources d'alimentation 14, 16 et 18. Α noter que le contrôleur détermine immédiatement l'élément défectueux lorsqu'il reçoit les signaux d'alarme en provenance des capteurs. En effet, si la baisse de pression se produit à la source 12, tous les capteurs 34, 28, 30 et 32 fournissent un signal d'alarme au contrôleur puisque la baisse de pression se répercute dans tous les filtres du module. Si c'est le seul filtre 20 qui est défectueux, un signal d'alarme est transmis par les capteurs 28, 30 et 32. Si c'est le seul filtre 22 qui est défectueux, un signal d'alarme est transmis par les capteurs 30 et 32. Enfin, si c'est le seul filtre 24 qui est défectueux, seul le capteur 32 transmet un signal d'alarme. Bien entendu, un signal d'alarme provenant de l'ϋVmètre 27 indique un mauvais fonctionnement de la lampe UVC 26.
De façon à être informé immédiatement d'un mauvais fonctionnement du module de décontamination, il est judicieux que l'indication de mauvais fonctionnement d'un des filtres ou de plusieurs filtres ou de la rampe UVC soit transmise à l'utilisateur. Pour ce faire, le contrôleur 36 est connecté de préférence à l'ordinateur de l'utilisateur par une liaison WIFI, Blue Tooth, par courant porteur ou tout autre liaison adéquate. Ainsi, l'utilisateur qui peut gérer plusieurs modules de décontamination, sera averti par une alarme et/ou une information apparaissant sur son écran d'ordinateur. Il pourra donc immédiatement connaître quel est le module défectueux, et, dans ce module, quels sont les filtres à remplacer ou si c'est la lampe UVC qu'il faut remettre à niveau. Un système centralisé de gestion des modules est illustré sur la figure 2. Chaque utilisateur dispose d'un ordinateur 40, 42, 44 comme on vient de le voir. Chaque ordinateur est relié en permanence, par exemple par une liaison WIFI, aux contrôleurs d'alarme qui sont sous son contrôle. Ainsi, l'ordinateur 40 est relié par WIFI à trois contrôleurs d'alarme 46, 48, 50.
Les ordinateurs 40, 42, 44 sont connectés au réseau Internet 52. Une centrale d'alarme 54 est également connectée au réseau Internet. Son but est de recevoir les alarmes telles qu'elles viennent d'être décrites de tous les ordinateurs qu' elle a en charge dans une sorte de régie gérée par un organisme centralisateur. Ainsi, dès qu'une information d'alarme est reçue par la centrale d'alarme 54, celle ci connaît l'emplacement du module défectueux ainsi que la nature de la déficience (quel est le filtre défectueux ou la lampe UVC) et peut donc envoyer sur place une équipe chargée de réparer le module. Une telle solution réduit au minimum les coûts d'utilisation.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de filtration et d'élimination des virus pou l'alimentation en eau comprenant un module de décontamination (10) interposé entre une source d'eau (12) et au moins une source d'alimentation en eau (14, 16, 18) d'un espace confiné,
5 et un contrôleur d'alarme (36) adapté pour indiquer un mauvais fonctionnement dudit module de décontamination, ledit module de décontamination étant composé d'un premier filtre (20) retenant les particules et les matières en suspension (MES) ayant une dimension supérieure à environ 5μ, un deuxième filtre
10 du type cartouche chargée (22) qui retient les particules, MES et les substances colloïdales ayant une dimension supérieure à environ 0,5μ, d'un troisième filtre à ultrafiltration (24) pour retenir les microorganismes tels que les bactéries ayant une dimension supérieure à 0,lμ et une lampe à rayonnement UVC (26)
Ï5 pour détruire les virus ; ledit système étant caractérisé en ce que des capteurs de pression (28, 30, 32) permettent de déterminer la pression de l'eau à la sortie de respectivement chacun desdits filtres et un moyen de détection du mauvais fonctionnement de ladite
'0 lampe UVC, ce moyen ainsi que lesdits capteurs étant reliés audit contrôleur d'alarme, et en ce qu'un moyen de fermeture d'eau (38) est placé entre ladite source d'eau et ledit module de décontamination, ledit contrôleur d' alarme procédant à la fermeture dudit moyen
'5 de fermeture d' eau lorsqu' il reçoit un signal d' alarme d' au moins un desdits capteurs de pression ou dudit moyen de détection du mauvais fonctionnement de ladite lampe UVC.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen de détection du mauvais fonctionnement de ladite lampe
>0 UVC (26) est un UVmètre (27) indiquant en permanence, en pourcentage par rapport à l'intensité de ladite lampe émise en début de vie, l'intensité reçue au point le plus défavorable de la lampe .
3. Système selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre un capteur de pression (34) placé à l'entrée dudit
5 module de décontamination (10) de manière à détecter une baisse de pression de l'eau fournie par ladite source d'eau (12) préjudiciable au bon fonctionnement dudit module de décontamination.
4. Système selon la revendication 3, dans lequel ledit LO contrôleur d'alarme (36) est un microprocesseur programmé pour déterminer immédiatement quel est le filtre défectueux ou quels sont les filtres défectueux à remplacer lorsqu'il reçoit un ou plusieurs signaux d'alarme en provenance desdits capteurs de pression (28, 30, 32, 34) .
15 5. Système selon la revendication 4, dans lequel ledit contrôleur d'alarme (36) est connecté, par exemple par une liaison WIFI à un ordinateur à la disposition de l'utilisateur, ledit ordinateur affichant sur son écran le ou les filtres à remplacer ou si c' est la lampe UVC qu' il faut
10 remettre à niveau.
6. Système selon la revendication 5, dans lequel ledit module est utilisé pour sécuriser l'eau d'alimentation d'un élevage de volailles dans le but d' éviter la propagation de la grippe aviaire .
-5 7. Système de gestion centralisée de plusieurs systèmes selon la revendication 6, comprenant plusieurs ordinateurs (40, 42, 44) connectés au réseau Internet (52) et recevant chacun les signaux d' alarme d' au moins un module de décontamination (46, 48, 50), et une centrale d'alarme (54)
50 également connectée au réseau Internet, ladite centrale d'alarme étant adaptée pour recevoir les signaux d'alarme provenant desdits ordinateurs de manière à envoyer sur place une équipe chargée de réparer le module défectueux.
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