WO2010055236A1 - Dispositif et procede de controle d'une concentration d'un desinfectant halogene dans une piscine ou similaire. - Google Patents

Dispositif et procede de controle d'une concentration d'un desinfectant halogene dans une piscine ou similaire. Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for controlling a concentration of a halogen disinfectant in a pool or the like.
  • the invention will advantageously be used in the field of controlling the chlorine or bromine concentration of individual outdoor pools.
  • the device and the associated method may be used in the control and treatment of pool water pools or pools of various types including Jacuzzi or aquarium.
  • the chlorine or bromine doses are calculated according to the characteristics of the pool when the latter is discovered; when the pool is covered, the rate of disappearance of chlorine and bromine is considerably slowed down and, because of a lack of real-time regulation, the concentration increases rapidly and becomes too high. This too high concentration is detrimental since it makes the water aggressive for the skin and for the pelvic liner.
  • Another disadvantage lies in the fact that the lack of regulation generates a high consumption of disinfectant.
  • a control device has been proposed on the market for measuring, in real time, the concentration of halogen disinfectant.
  • This device using a probe based on the redox effect is however not satisfactory. Indeed the measurement of the redox potential is not reliable given many external parameters parasitic measures.
  • the device deduces an absence of chlorine or bromine in the absence of electrolysis, or this absence of electrolysis may be due to a small presence of microbe in the water to be analyzed. In this case the device controls the addition of a new dose of disinfectant even though the concentration of disinfectant may be higher than the maximum concentration required.
  • the present invention aims to provide a device and a method for measuring in real time the concentration of halogen disinfectant, without risk of false measurement due to bleaching phenomena or a lack of reagent injection.
  • control method comprises:
  • a step of injecting a colored reagent into the analysis chamber a step of colorimetric measurement of the liquid / reagent mixture, a step of processing the measurement with respect to data, a step of verifying the measurement.
  • colorimetric when the measurement corresponds to a case of reagent whitening or a case of absence of the reaction color.
  • This last verification step makes it possible to detect, in the event of suspicious measurements detected during the treatment step, a high concentration of halogenated compounds causing bleaching or a reagent supply problem of the analysis chamber.
  • This verification step is advantageously followed by a control step thus making it possible to have in real time a suitable dosage of disinfectant.
  • the invention also relates to a device for implementing the aforementioned method, the device comprising an analysis chamber, a reagent reservoir, colorimetric analysis means, first and second means for respectively introducing the liquid to be analyzed and the reagent into the chamber.
  • the device also comprises means for mixing the colored reagent with the water to be analyzed, said stirring means comprising at least one baffle.
  • FIG. 1 there is shown a device 1 according to the invention with an analysis chamber 2, a reagent reservoir 3, colorimetric analysis means 4.
  • the device 1 further comprises first introduction means 5 arranged between the arrival of the liquid to be analyzed, typically the water inlet of the swimming pool, and the analysis chamber 2 and the second introduction means 6 of the In the example of FIG. 1, these introduction means 5 and 6 share a three-way injector, however, in another embodiment, the introduction of the reagent and the liquid are independent.
  • the first input means 5 comprise a peristaltic pump 7.
  • the introduction of the water is effected not by a pump but by a system generating a pressure difference.
  • the second introduction means 6 comprise a metering pump 8 for injecting precise volumes of reagent into the analysis chamber 2.
  • stirring means 9 are fixed and consist of baffles 10 or deflectors for stirring facilitating mixing.
  • the stirring means 9 will consist of moving means such as motorized propellers.
  • the colorimetric analysis is carried out in the analysis chamber 2 by the colorimetric analysis means 4 comprising a set of light-emitting diodes 11 associated with receivers 12 and processing means not shown in the attached figure.
  • filtration means 13 and a return of the filtered liquid are also provided in the pool circuit.
  • a recovery tank for the mixture is provided, the whole being treated or recycled in a separate device.
  • control method is described according to the device 1 presented above and which is particularly adapted to said method, it is however important to note that the method could be implemented in other devices.
  • the first input means 5 are controlled so as to inject liquid to be analyzed into the analysis chamber 2. This step can be started at fixed or variable intervals according to a program determined.
  • the method then involves injecting a colored reagent into the analysis chamber 2.
  • the injection can be performed in one or more times with varying durations and injection volumes.
  • a single injection is performed so as to limit the consumption of reagent.
  • the method then comprises processing the colorimetric measurement of the mixture in a processing step relative to stored data. In order to perform a reliable analysis, in a preferred embodiment several measurements are carried out so as to obtain a statistical value. This value is then compared with stored data corresponding to reference values and / or historical values.
  • the analysis is completed.
  • the statistical value serves as a basis for controlling an electrolyser or a chlorine pump when the chlorine content analyzed is insufficient.
  • the device then goes to sleep until the next analysis.
  • the method comprises a verification step.
  • This verification step depends on the measurement adopted in the previous step if this measurement corresponds to a reagent bleaching case, which occurs when the concentration of halogenated compound exceeds a limit, the verification step consists of injecting at least one new dose of reagent and to carry out a succession of colorimetric surveys during the injection and mixing phases of the colored reagent with the liquid to be analyzed. These different measurements make it possible to calculate the absorption speed of the colored reagent and to confirm a case of reagent whitening.
  • the verification step comprises steps of injection at determined intervals of increasing doses of colored reagent.
  • the treatment means make it possible to identify the bleaching case and the level of halogenated compound as a function of the reaction rate on the one hand and the volume of reagent on the other hand injected into the analysis chamber.
  • the verification step consists in injecting at least one new dose of reagent and raising the brightness in the chamber of analysis 2 to distinguish a case of concentration of halogenated compound of a case of non-injection of the colored reagent. Indeed by controlling at least one additional dose of reagent is obtained, if the device actually sends the reagent in the analysis chamber an increase in the concentration of the colored reagent that results in a change in brightness, the reagent being colored.
  • the verification step comprises injections of doses of colored reagent at increasing times.
  • the measurement of the brightness will not vary or little over time and therefore the process makes it possible to distinguish between a lack of reaction due to zero or very low concentration.
  • halogenated compound on the one hand and on the other hand a failure in the means of introduction of the reagent or a lack of reagent in the tank.
  • the method thus makes it possible to avoid disinfectant dispensing control in the pool because of a misinterpretation of the colorimetric measurements and also, according to an advantageous mode, to report by means of an alert of a dysfunction of the device. .
  • the process comprises at the end and / or at the beginning of each colorimetric measurement cycle a rinsing step of the analysis chamber 2.
  • a filtering step is also provided for the liquid / colored reagent assembly making it possible to limit the residues due to the control of the liquid to be analyzed.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de contrôle d'une concentration d'un désinfectant halogéné dans une piscine ou similaire et un dispositif pour la mise en œuvre du procédé, conformément à l'invention, le procédé comporte : - une étape d'injection du liquide à analyser dans la chambre d'analyse; une étape d'injection d'un réactif coloré dans la chambre d'analyse; une étape de mesure colorimétrique du mélange liquide/réactif; une étape de traitement de la mesure par rapport à des données; une étape de vérification de la mesure colorimétrique lorsque la mesure correspond à un cas de blanchiment du réactif ou un cas d'absence de la couleur de réaction.

Description

Dispositif et procédé de contrôle d'une concentration d'un désinfectant halogène dans une piscine ou similaire.
La présente invention concerne un dispositif et un procédé de contrôle d'une concentration d'un désinfectant halogène dans une piscine ou similaire.
L'invention trouvera avantageusement application dans le domaine du contrôle de la concentration en chlore ou en brome des piscines individuelles notamment extérieures.
Toutefois bien que particulièrement prévus pour une telle application le dispositif et le procédé associé pourront être utilisés dans le contrôle et le traitement d'eau de bassins collectifs ou encore de bassins de type variés et notamment de jacuzzi ou encore d'aquarium.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
Les piscines extérieures sont associées de plus en plus fréquemment à des bâches de protection et/ou à des abris.. Ces éléments permettent de conserver le bassin propre en limitant les salissures et les souillures extérieures ou encore participent à la sécurisation des piscines, les abris présentent en outre l'avantage d'augmenter la saison des baignades. Classiquement les bâches et les surfaces vitrées des abris sont traitées de manière à filtrer les rayons ultraviolets, or la demanderesse a constaté que la variation du taux d' ultraviolets atteignant l'eau de la piscine influait fortement sur la vitesse de disparition des halogènes tels que le chlore et le brome .
En règle générale les doses de chlore ou de brome sont calculées en fonction des caractéristiques de la piscine lorsque cette dernière est découverte ; or, lorsque la piscine est recouverte, la vitesse de disparition du chlore et du brome est considérablement ralentie et par conséquent, faute de régulation en temps réel, la concentration augmente rapidement et devient trop élevée. Cette concentration trop élevée est préjudiciable puisqu'elle rend l'eau agressive pour la peau et pour le liner du bassin. Un autre inconvénient réside dans le fait que le manque de régulation engendre une consommation trop élevée de désinfectant.
Il a été proposé sur le marché un dispositif de régulation visant à mesurer, en temps réel, la concentration de désinfectant halogène. Ce dispositif utilisant une sonde se basant sur l'effet d' oxydoréduction n'est toutefois pas satisfaisant. En effet la mesure du potentiel redox n' est pas fiable compte tenu de nombreux paramètres extérieurs parasitant les mesures. Par ailleurs le dispositif déduit une absence de chlore ou de brome en cas d'absence d' électrolyse or cette absence d' électrolyse peut être due à une faible présence de microbe dans l'eau à analyser. Dans ce cas le dispositif commande l'ajout d'une nouvelle dose de désinfectant alors même que la concentration en désinfectant peut être supérieure à la concentration maximale requise.
Il a également été proposé un dispositif permettant de mesurer, en temps réel, les concentrations en chlore en utilisant un réactif réagissant à la présence de chlore associé à un détecteur colorimétrique . Toutefois ce dispositif n'est pas fiable dans le sens où le réactif blanchit lorsque la concentration en chlore dépasse une certaine limite faussant la mesure. D'autre part, le dispositif ne peut faire la distinction entre une absence de réactif dans le mélange et une concentration faible de chlore et par conséquent peut commander l'ajout de chlore alors que la concentration en chlore est suffisante ou même supérieure à la concentration maximale requise.
OBJET DE L'INVENTION
La présente invention a pour but de proposer un dispositif et un procédé permettant de mesurer en temps réel la concentration en désinfectant halogène, sans risque de fausse mesure due à des phénomènes de blanchiment ou à un défaut d'injection de réactif.
RESUME DE L'INVENTION A cet effet, le procédé de contrôle comprend :
- une étape d'injection du liquide à analyser dans la chambre d'analyse,
- une étape d'injection d'un réactif coloré dans la chambre d'analyse, - une étape de mesure colorimétrique du mélange liquide/réactif, une étape de traitement de la mesure par rapport à des données, une étape de vérification de la mesure colorimétrique lorsque la mesure correspond à un cas de blanchiment du réactif ou un cas d' absence de la couleur de réaction.
Cette dernière étape de vérification permet de déceler, en cas de mesures suspectes détectées lors de l'étape de traitement, une concentration élevée de composés halogènes entraînant un blanchiment ou encore un problème d' alimentation en réactif de la chambre d'analyse. Cette étape de vérification est avantageusement suivie d'une étape de commande permettant ainsi d'avoir en temps réel un dosage adapté de désinfectant.
L'invention vise également un dispositif pour la mise en ouvre du procédé précité, le dispositif comportant une chambre d'analyse, un réservoir de réactif, des moyens d'analyse colorimétrique, des premiers et seconds moyens d' introduction respectivement du liquide à analyser et du réactif dans la chambre. Le dispositif comprend également des moyens de brassage du réactif coloré avec l'eau à analyser, lesdits moyens de brassage comportant au moins une chicane .
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La présente invention sera mieux comprise à la lecture d'un exemple détaillé de réalisation en référence au dessin annexé, fourni à titre d'exemple non limitatif représentant de manière schématique un exemple de réalisation du dispositif conforme à 1' invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En se reportant à la figure 1 on voit représenté un dispositif 1 selon l'invention avec une chambre d'analyse 2, un réservoir de réactif 3, des moyens d' analyse colorimétrique 4.
Le dispositif 1 comprend en outre des premiers moyens d'introduction 5 disposés entre l'arrivée du liquide à analyser, typiquement l'arrivée d'eau de la piscine, et la chambre d'analyse 2 et des seconds moyens d'introduction 6 du réactif dans la chambre d'analyse 2. Dans l'exemple de la figure 1 ces moyens d'introduction 5 et 6 partagent un injecteur trois voies, toutefois dans un autre mode de réalisation l'introduction du réactif et du liquide sont indépendants . De manière avantageuse les premiers moyens d'introduction 5 comportent une pompe péristaltique 7. Toutefois dans une variante de réalisation on prévoit que l'introduction de l'eau s'effectue non pas par une pompe mais par un système engendrant une différence de pression. Les seconds moyens d'introduction 6 comportent quant à eux une pompe doseuse 8 permettant d'injecter des volumes précis de réactif dans la chambre d'analyse 2.
De manière à homogénéiser le mélange liquide à analyser/ réactif on prévoit en entrée de la chambre d'analyse 2 des moyens de brassage 9. Avantageusement ces moyens de brassage 9 sont fixes et constitués de chicanes 10 ou déflecteurs permettant une agitation facilitant le mélange. Cela étant dans une variante de réalisation les moyens de brassage 9 seront constitués de moyens mobiles tels que des hélices motorisées.
L'analyse colorimétrique s'effectue dans la chambre d'analyse 2 par les moyens d'analyse colorimétrique 4 comportant un ensemble de diodes électroluminescentes 11 associées à des récepteurs 12 et à des moyens de traitement non représentés dans la figure annexée.
De manière avantageuse on prévoit en outre en sortie de chambre d'analyse 2 des moyens de filtration 13 et un retour du liquide filtré dans le circuit de la piscine. Cela étant dans un autre mode de réalisation compte tenu des faibles volumes à analyser on prévoit uniquement un bac de récupération du mélange, l'ensemble étant traité ou recyclé dans un dispositif séparé.
Le procédé de contrôle est décrit en fonction du dispositif 1 présenté ci-dessus et qui est particulièrement adapté audit procédé, il est cependant important de noter que le procédé pourrait être mis en œuvre dans d'autre dispositifs.
Dans une première étape on réalise la commande des premiers moyens d'introduction 5 de manière à injecter du liquide à analyser dans la chambre d'analyse 2. Cette étape peut être lancée à des intervalles fixes ou variables selon un programme déterminé .
Le procédé consiste ensuite à injecter un réactif coloré dans la chambre d'analyse 2. L'injection peut être réalisée en une ou plusieurs fois avec des durées et des volumes d'injection variables. Avantageusement dans l'étape de mesure colorimétrique préalable à l'étape de traitement on réalise une seule injection de manière à limiter la consommation de réactif . Le procédé consiste ensuite à traiter la mesure colorimétrique du mélange dans une étape de traitement par rapport à des données stockées. De manière à réaliser une analyse fiable on réalise dans un mode de réalisation préféré plusieurs mesures de façon à obtenir une valeur statistique. Cette valeur est ensuite comparée à des données stockées correspondant à des valeurs de référence et/ou des valeurs historiques.
Lorsque cette valeur statistique est cohérente avec les valeurs de référence et/ou les valeurs historiques, l'analyse est terminée. La valeur statistique sert de base à une commande d'un électrolyseur ou d'une pompe à chlore lorsque le taux de chlore analysé est insuffisant. Le dispositif se met ensuite en veille jusqu'à la prochaine analyse. Lorsque la mesure colorimétrique ou la valeur statistique correspond à des mesures de blanchiment du réactif ou à une absence de la couleur de réaction le procédé comporte une étape de vérification.
Cette étape de vérification dépend de la mesure retenue lors de l'étape précédente si cette mesure correspond à un .cas de blanchiment du réactif, ce qui se produit lorsque la concentration en composé halogène dépasse une limite, l'étape de vérification consiste à injecter au moins une nouvelle dose de réactif et à effectuer une succession de relevés colorimétriques pendant les phases d'injection et de mélange du réactif coloré avec le liquide à analyser. Ces différentes mesures permettent de calculer la vitesse d'absorption du réactif coloré et de confirmer un cas de blanchiment du réactif.
Si la concentration en composé halogène est élevée le blanchiment sera très rapide pour une dose faible de réactif aussi il sera impossible de déterminer de manière fiable une vitesse de réaction. Lorsque les mesures obtenues lors d'une injection ne permettent pas de conclure de manière certaine à un cas de blanchiment ou à une erreur de mesure dans l'étape de mesure réalisée au début du procédé, l'étape de vérification comprend des étapes d'injection à des intervalles déterminés, de doses croissantes de réactif coloré. Lorsque la dose est suffisamment importante pour déterminer une vitesse de réaction les moyens de traitement permettent d'identifier le cas de blanchiment et le taux de composé halogène en fonction de la vitesse de réaction d'une part et d'autre part du volume de réactif injecté dans la chambre d'analyse.
Lorsque la mesure ou la valeur statistique obtenue par les étapes de mesure colorimétrique et de traitement correspond à une absence de couleur de réaction l'étape de vérification consiste à injecter au moins une nouvelle dose de réactif et à relever la luminosité dans la chambre d'analyse 2 permettant de distinguer un cas de sous concentration en composé halogène d'un cas de non injection du réactif coloré. En effet en commandant au moins une dose supplémentaire de réactif on obtient, si le dispositif envoie réellement du réactif dans la chambre d'analyse une augmentation de la concentration du réactif coloré qui se traduit par une modification de la luminosité, le réactif étant coloré. Avantageusement pour étudier précisément les modifications de la luminosité l'étape de vérification comprend des injections de doses de réactif coloré selon des durées croissantes. Si le réactif n'est pas envoyé dans la chambre d'analyse, la mesure de la luminosité ne variera pas ou peu au cours du temps et par conséquent le procédé permet de distinguer entre une absence de réaction due à une concentration nulle ou très faible de composé halogène d'une part et d'autre part une panne au niveau des moyens d' introduction du réactif ou un manque de réactif dans le réservoir.
Le procédé permet donc d' éviter la commande de distribution de désinfectant dans la piscine à cause d'une mauvaise interprétation des mesures colorimétriques et également, selon un mode avantageux, de rendre compte par le biais d'une alerte d'un dysfonctionnement du dispositif.
De manière avantageuse afin de ne pas fausser les mesures d'un cycle de contrôle à l'autre le procédé comprend en fin et/ou en début de chaque cycle de mesure colorimétrique une étape de rinçage de la chambre d'analyse 2.
Selon une caractéristique avantageuse du procédé on prévoit également une étape de filtrage de l'ensemble liquide/réactif coloré permettant de limiter les résidus dus au contrôle du liquide à analyser.
Bien entendu d' autres caractéristiques de l'invention auraient également pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de contrôle d'une concentration d'un désinfectant halogène dans une piscine ou similaire comportant :
- une étape d'injection du liquide à analyser dans une chambre d'analyse (2), une étape d'injection d'un réactif coloré dans la chambre d'analyse (2), - une étape de mesure colorimétrique du mélange liquide/réactif,
- une étape de traitement de la mesure par rapport à des données, une étape de vérification de la mesure colorimétrique lorsque la mesure correspond à un cas de blanchiment du réactif ou un cas d' absence de la couleur de réaction.
2. Procédé de contrôle selon la revendication 1 dans lequel l'étape de vérification consiste à injecter au moins une nouvelle dose de réactif et à effectuer une succession de relevés colorimétriques pendant les phases d'injection et de mélange du réactif coloré avec le liquide à analyser pour déterminer la vitesse d' absorption du réactif coloré permettant de détecter un cas de blanchiment du réactif.
3. Procédé de contrôle selon la revendication 2 dans lequel l'étape de vérification comprend des injections, à des intervalles déterminés, de doses croissantes de réactif coloré.
4. Procédé de contrôle selon la revendication 1 dans lequel l'étape de vérification consisté, en cas d'absence de couleur de réaction, à injecter au moins une nouvelle dose de réactif et à relever la luminosité dans la chambre permettant de distinguer un cas de sous concentration en chlore d'un cas de non injection du réactif coloré.
5. Procédé de contrôle selon la revendication 4 dans lequel l'étape de vérification comprend des injections de doses de réactif coloré selon des durées croissantes.
6. Procédé de contrôle selon la revendication 1 dans lequel le procédé comporte en outre une étape de commande permettant l'envoi d'une dose de désinfectant.
7. Procédé de contrôle selon la revendication 1 dans lequel le procédé comporte en outre une étape de filtrage de l'ensemble liquide/réactif coloré.
8. Procédé de contrôle selon la revendication 1 dans lequel le procédé comporte en outre une étape de rinçage de la chambre d'analyse.
9. Dispositif de contrôle pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant une chambre d'analyse (2), un réservoir de réactif (3), des moyens d'analyse colorimétrique (4 ) , des premiers et seconds moyens d'introduction (5,6) respectivement du liquide à analyser et du réactif dans la chambre (2), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de brassage (9) du réactif coloré avec l'eau à analyser, lesdits moyens de brassage (9) comportant au moins une chicane (10).
10. Dispositif de contrôle selon la revendication 10 dans lequel les premiers moyens d'introduction (5) comportent une pompe péristaltique (7) permettant l'injection du liquide dans la chambre d' analyse .
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