WO2019185902A1 - Dispositif pour potabiliser de l'eau a fonctionnement manuel et procede de lavage du filtre dudit dispositif - Google Patents

Dispositif pour potabiliser de l'eau a fonctionnement manuel et procede de lavage du filtre dudit dispositif Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a portable or portable device for the treatment and distribution of water with manual operation, and for a backwashing of the filter.
  • Such devices are used, for example, in emergency or post-emergency humanitarian and development programs, so that the population has systems that are simple to implement, robust, and provide safe drinking water immediately.
  • Some devices are designed to be portable for individual use, others of larger capacity are nonetheless portable and allow for community use.
  • An example of such devices comprises, in a known manner, a manual pump actuable by a handle which is connected to a piston, a pump cylinder in which the piston slides and comprising an inlet valve from which the water is sucked when the piston rises.
  • This type of device may include an additional drain outlet that ensures the evacuation of water after washing the filter while the dispensing outlet is closed. Outlets for distribution and emptying are associated with removable plugs.
  • the washing of the filter it is necessary to wash it periodically.
  • the user has no indicator to know when to perform this washing, except that the pump becomes more difficult to maneuver due to clogging of the filter and difficulty in distributing water.
  • the maneuver It will not be difficult for him and he will not be able to easily detect the need to wash the filter.
  • the user must close the clean water distribution outlet and open the drain outlet, necessarily handling the caps of the outlets with his fingers.
  • the filter again manipulates the caps by closing the drain and opening the one for the distribution of clean water. This manipulation is not optimal from a sanitary point of view, because the drain outlet can be soiled and the user by retouching the cap and the clean water delivery outlet can then contaminate the latter outlet and therefore the clean water that will come out.
  • the invention therefore aims to provide a manual water purification device which obviates the aforementioned drawbacks, in particular avoids manual manipulation at the drain outlet and allows washing the filter without necessarily having to anticipate, while being easy to use, and remaining portable or portable.
  • the invention is intended by adapting the volume of the device to an individual or family use (of a few people), the device being portable, to a community use, the device being portable.
  • the water purification potabilization device for manual operation comprises water inlet means, manual pumping means, a filter, a water distribution outlet , a closed drain outlet, and preferably a purge, and is characterized in that it comprises a distribution chamber which is arranged between the filter and the water distribution outlet, and which stores clean filtered water from the filter to be delivered by the water distribution outlet, the distribution chamber communicating directly with the filter, and the water of the distribution chamber can be returned under pressure in the filter to perform a filter backwash .
  • direct communication means a passage from the filter to the distribution chamber without interface means inside the passage.
  • This distribution chamber is not only a clean water tank to distribute but also a clean water tank for washing the filter when an overpressure is generated inside the device.
  • the distribution chamber thus has a dual function, which allows in particular to save space in the pump, while ensuring excellent filter washing.
  • An overpressure in the device is created when the water can no longer reach the dispensing chamber from the filter due to clogging of the filter, or when the dispensing outlet is closed and the user continues to pump.
  • the potabilization device of the invention operates without electrical energy.
  • the device comprises means for closing / opening the water dispensing outlet, said means for closing the water dispensing outlet being intended to be actuated by the user to pressurize the water. interior of the device, in particular the distribution chamber, or said closing means of the water distribution outlet closing automatically following the detection of a critical value of overpressure.
  • the reservoir water is pressurized in the dispensing chamber when the user continues to pump, which allows it to be returned to the filter.
  • the distribution chamber comprises means for retaining air in said chamber in addition to the water present.
  • the means for retaining air includes a conduit from the water dispensing outlet and extending into the dispensing chamber to open at a distance from the upper portion of said dispensing chamber. bedroom. This pipe certainly allows the evacuation of water out of the room but also to store air in the upper part of the room. This air will be pressurized when the water supply outlet is closed and the user continues to pump.
  • the water reinjected into the (retro) washing filter is intended to be discharged through the drain outlet which is connected to the filter (either at the lower end of the filter or at the upper end of the filter).
  • the device comprises means for opening the drain outlet which can be automatic (in case of detected overpressure) or manually operated.
  • the filter extends longitudinally (and vertically in the use position) and has two opposite ends called upper and lower, and the drain outlet is located at the lower end or upper end of the filter. This arrangement ensures that regardless of the open or closed state of the water delivery outlet, once the drain outlet is open, the water will not be able to exit through said dispensing outlet.
  • the qualifiers "superior”, “lower”, “high” and “low” of an element of the device are used as part of a normal installation of the device, that is to say relating to a vertical concept with respect to a flat horizontal surface on which the device would be placed.
  • the terms “upstream” and “downstream” refer to the direction of water flow in the context of normal use of the device for delivering drinking water.
  • the device comprises means for opening the discharge outlet which are automatic (and following the detection of an overpressure or the need for a filter washing), means maintaining the drain outlet open after opening, and actuable means preferably by manual reset, push button type, externally accessible to the device, to close the drain outlet.
  • automatic means for opening the drain outlet means means operating without direct manual intervention and without the need for electrical energy to open the drain outlet, said automatic means being implemented in response to a trigger that on the other hand, can be automatic or manual.
  • the automatic opening of the drain outlet makes it possible not to manually manipulate the drain outlet.
  • the automatic means for opening the drain outlet ensure that the drain outlet is kept open, which guarantees the user (without his taking care of it) that the filter will necessarily be cleaned since the water will necessarily flow through the drain outlet.
  • the solution of the invention therefore makes it possible to automatically secure the device so as not to reach the integrity of the filtration membranes by an overpressure and to automatically warn the user.
  • the water inlet into the filter is through the top of the filter or the bottom of the filter, and upstream of the distribution chamber.
  • the device may comprise an upper free space inside the device, above the filter, which makes it easier to measure the pressure of the device by arranging a manometer at the upper and inner end of the device, above the device. upper end of the filter.
  • An inner free space is arranged between the upper end of the filter and the upper end wall of the device.
  • the automatic opening means are housed inside the device. They are inaccessible to the user.
  • the automatic means for opening the emptying outlet are implemented automatically by the detection of an overpressure, in particular the automatic opening means are able to trigger when a pressure threshold value is reached within the device, preferably the automatic opening means being a valve, preferably the device further comprising a visual pressure rise indicator.
  • the pressure threshold value is for example between 1 and 4 bar, preferably of the order of 4 bar (value at which the valve is calibrated). This threshold value will be adapted in particular according to the volume of the device or the filter.
  • the dispensing outlet being always open; the overpressure is created because the water can no longer pass through the filter and up to the dispensing outlet;
  • the drain outlet can automatically open because of the pressure detected at a threshold, or be manually opened when a pressure threshold is reached, the discharge outlet being able to remain open for the flow of water from backwashing.
  • the generated overpressure causes the automatic opening of the drain outlet, which causes a backwash of the filter via treated water that could not be evacuated through the dispensing outlet.
  • the drain outlet being automatically opened and no longer closing, the drinking water can no longer exit through said dispensing outlet, and the user understands immediately that the filter is or was dirty and that it should be possibly carry out at least one additional wash. Once the backwash / wash is done, it will be necessary for the drain outlet to be closed again for normal operation of the drinking water delivery device.
  • the device comprises detection means that a backwashing is necessary before reaching a critical value of overpressure caused by the total fouling of the filter.
  • the detection means are, for example, the calculation of the volume dispensed since the last backwash or the number of maneuvers of the pump, or the detection of an overpressure threshold value lower than the critical threshold value.
  • the dispensing outlet being open, the method comprises the following steps: automatic detection of the need for washing the filter, automatic closing of the water distribution outlet, pumping by the user until detection an overpressure in the device, automatic opening of the drain outlet generating the filter backwash, and open maintenance of the drain outlet
  • the backwashing is voluntary
  • the backwashing method of the filter comprises the following steps, the device comprising an overpressure safety valve, the dispensing outlet being open: closure by the user of the water distribution outlet, pumping by the user according to a recommended number of times, opening by the user of the drain outlet generating the filter backwash, and open maintenance of the drain outlet.
  • the backwash can therefore be done automatically or voluntarily.
  • the backwash water is pressurized through the entire filter for washing and is discharged through the drain outlet (located at the bottom or top of the filter) without being passed through the dispensing chamber.
  • the drain outlet may open at the bottom of the filter and at the water inlet means, or at the top of the filter and inside the device, or whatever its position directly outside the device.
  • the distribution chamber and the volume containing the filter form a monolithic assembly, the filter and the distribution chamber being separated by a wall and communicating via a passage / hole in the partition wall, or consisting of two separate connected parts. by a passage / a conduit.
  • the device comprises the automatic opening means and the means maintaining the drain outlet open after opening, these means are combined to form a single system.
  • the system is operable to close the output of draining, in particular said system comprising a valve able to remain open once triggered (that is to say once it has opened); the device comprises actuating means for closing the valve.
  • the device comprises actuating means connected to the automatic opening means for closing the emptying outlet, in particular the actuating means comprise manual resetting means, of the pushbutton type, accessible externally to the device.
  • the device comprises the distribution chamber connecting an evacuation passage that communicates with the filter, at the dispensing outlet, preferably the evacuation passage being located at a height corresponding to one third, or even half of the height of the filter from its lower end.
  • the device further comprises closing means and opening of the dispensing outlet, these means being arranged inside the device (upstream of said dispensing outlet and close to it), while being operable , especially manually, from outside the device.
  • closing means and opening of the dispensing outlet these means being arranged inside the device (upstream of said dispensing outlet and close to it), while being operable , especially manually, from outside the device.
  • the closing and opening means comprise a valve or a retractable element capable of adopting two positions which respectively close and open the dispensing outlet, in particular the retractable element integrating said dispensing outlet and adopting either a position retracted so as to be coplanar or substantially coplanar with the rest of the body of the device, an outward position so as to protrude from the body of the device with preferably the dispensing outlet which is headed by said element and opens out at the bottom of the device.
  • the device may further comprise a visual pressure rise indicator which allows the user before the automatic triggering of the drain if the threshold value is reached, to indicate conveniently to the user that the inside of the filter chamber soon reaches the threshold value, and that it is time to clean the filter.
  • the device comprises for example a pressure gauge which is associated with a visual color change indicator when a reference value is reached, a reference value lower than the opening release threshold value of the output of drain. This reference value is for example a value which is 0.5 bar lower than the threshold value.
  • the device may comprise a purge (which opens manually); it is housed inside the device, right and below the filter, and opens indirectly to the outside, that is to say, it is not directly accessible from outside the device.
  • the device comprises attachment means which make it possible to temporarily fix (notably by suspension) the device for its use and / or to transport it.
  • the device may comprise fixing means comprising a knurled screw to adapt to the thickness and / or the geometric shape of the support to which the device is fixed.
  • the water inlet means comprise a housing which is removable relative to the rest of the body of the device (in particular with respect to the base of the device), and connecting means (for the passage of water), such as a pipe, from the housing to the pump.
  • This configuration allows to deport the water inlet means relative to the pump; for example, the user can arrange the water inlet means in a water point and dispose the rest of the remote device on the ground.
  • the water inlet means comprise prefiltration means, preferably removable (in particular to facilitate its cleaning), for filtering coarse particles such as leaves, pebbles or other, and preferably further filter microparticles .
  • the filter is made of polymer or ceramic, in particular is capable of filtering the microparticles, or even viruses according to the type of filter used, preferably furthermore the water inlet means comprising prefiltration means.
  • the device comprises means for locking the pumping means preventing the mobility of said pumping means, and preferably further comprises means for connecting and connecting the device to a tap.
  • FIG. 1 represents a perspective view of a potabilization device according to the invention
  • Figure 2 corresponds to the device of the figurel according to another view from the side and showing the outlet water distribution outlet;
  • FIG. 3 corresponds to FIG. 2 showing the projecting and operational water distribution outlet
  • FIG. 4 corresponds to Figure 2 with the automatic opening means that have been implemented
  • FIG. 5 corresponds to FIG. 3, the piston of the pump being raised
  • Figure 6 is a bottom view of the device in the state of Figure 5;
  • FIGS. 7 to 9 are diagrammatic views of the interior of the device of the invention showing the principle of operation of the device for implementing the backwashing method according to three variant embodiments, FIG. Open open following detected overpressure;
  • FIGS. 10A to 10C are schematic views of the operating steps of an exemplary embodiment of the automatic means for opening the device of the invention.
  • Figure 11 is a perspective view of the device showing an example of attachment means for the device
  • Figure 12 shows a partial perspective view of the base of the device showing the remote water inlet means
  • Figure 13 is a perspective view from below of the device with the remote water inlet means
  • Figure 14 is a perspective view of the interior of the water inlet means
  • FIG. 15 represents a perspective view of a drinking water treatment device of the invention according to another exemplary embodiment as regards its external appearance
  • Figure 16 illustrates the device for two other examples of fixing solutions to facilitate the use of the device.
  • FIGS. 17a and 17b are schematic views of the device of the invention for implementing a fourth variant of the backwashing method, FIG. 17a showing the device in operation for dispensing clean water, while FIG. 17b illustrates the backwash.
  • the water purification device 1 of the invention with manual operation illustrated in FIGS. 1 to 9 and 16 to 17b, is intended either for an individual or family use or for a use.
  • the water potabilization device 1 of the invention has the function of a manual water pump and a means for treating water.
  • This device 1 comprises a body 10, water inlet means 2, pumping means 3, a filter 4, a water distribution outlet 5 intended to deliver the treated water after passing through the filter 4 , and a drain outlet 6 allowing the evacuation of water during the washing of the filter 4 while the water dispensing outlet 5 is closed.
  • This device is intended to ensure a backwash of the filter in a simple manner for the user, and to limit the manufacturing costs of the device. This device makes it possible to implement different variants of the backwashing process. Four variants of the process will be described.
  • the water inlet means 2 preferably comprise prefiltration means 20, for example in the form of grids, for stopping coarse particles, such as leaves, twigs, pebbles.
  • the water inlet means 2 have, in the example illustrated, a solid bottom body, the inlet and pre-filtration grids 20 being arranged at the lateral periphery of the body, in planes perpendicular to the bottom, the bottom which according to the use of the device may be intended to rest on a bottom surface of a volume of water.
  • the pre-filtration means may comprise the illustrated grid 20 as well as an additional prefiltration system (as referenced at 24 in FIG. 14) for filtering micron-sized particles.
  • the membrane of the filter 4 may be of polymer, or preferably ceramic with effective filtration performance, not only vis-à-vis microparticles but also viruses.
  • the body 10 of the pump is advantageously of longitudinal shape.
  • the body and the functional elements external to the body can have various forms.
  • FIGS. 1 and 15 illustrate two respective variants.
  • the functional elements arranged inside the device are illustrated in Figures 7 to 9.
  • the water inlet means 2 are at the lower end of the device, in particular in the base 11 of the device.
  • the water inlet means 2 will be detailed below.
  • the pumping means 3 comprise a pump cylinder 30 arranged inside the body 10, a piston 31 able to slide in said cylinder 30 and having at its end upper and protruding from the body 10, a handle 32 for the operation of the piston, a first said inlet valve 33 cooperating with the inlet means 2 and from which the water is sucked when the piston 31 slides upwards, and a second outlet valve 34 from which the water escapes when the piston 31 is translated downwards and compresses the water that has been sucked into the pump cylinder 30.
  • the device operates manually, the user pulling on the handle 32 to lift the piston 31 (dotted arrow in FIG. 7) causes the suction of the water via the valve 33 which has opened, and by pushing on the piston 31 via the handle (arrow in FIG. dashed of Figure 8), the water is pushed back to the filter 4 via the second valve 34 which opens while the first valve has closed 33.
  • the body 10 comprises internally and upstream downstream in the direction of flow of the water, the pump cylinder 30, a filtration chamber 40 in which the filter 4 is housed, an inlet duct 41 which connects the pump cylinder 30 to the filtration chamber 40 and the upstream end of which is arranged the outlet valve 34, a distribution chamber 7 arranged laterally to the filter 4 and communicating therewith, the dispensing outlet 7 arranged in outlet (downstream) of the distribution chamber 7, and the discharge outlet 6 which is arranged at the lower end of the filtration chamber 40.
  • the filter 4 is arranged in the filtration chamber 40.
  • the filter 4 is arranged vertically and has two upper free ends 4A and 4B. Between the upper end 4A and the upper wall of the body 10 is formed a free upper and inner space 43.
  • the inlet duct 41 extends vertically from the outlet valve 34 of the pump cylinder to the upper space 43 to bring the water above the upper end 4A of the filter.
  • the distribution chamber 7 communicates on the one hand at a certain height with the filtration chamber 40 via a passage 70 (an orifice), and opens on the other hand on the outlet of water distribution 5.
  • the evacuation passage 70 of water from the filter 4 into the distribution chamber 7 is directly in communication with the interior of the filter, and preferably at a certain height of the filter relative to the lower end 4B (for example between the third and half the height of the filter from its lower end 4B).
  • the emptying outlet 6 is in a closed state (FIGS. 7 and 8) during the usual use of the device for delivering potable treated water.
  • the device comprises a pipe 50 which connects the distribution chamber 7 to the dispensing outlet 5, said pipe extending inside the chamber, towards the bottom of the room.
  • This pipe 50 is a means for retaining air in the upper part of the chamber and / or pipe. This air will participate in the overpressure inside the device when the filter is dirty and / or when the dispensing outlet is closed and we continue to pump.
  • the length of the pipe 50 inside the distribution chamber, combined with the volume of the upper part of the chamber around this pipe, is adapted to the value of overpressure to be reached in the device.
  • the device 1 comprises automatic opening means 8 which are able to automatically open the emptying outlet 6 in the event of an overpressure detected in the device, in particular in the filtration chamber 40, and to keep it open .
  • the automatic opening means 8 operate mechanically without the need for electrical energy.
  • These automatic opening means 8 are in the preferred example of the invention a valve which is calibrated to open automatically to a threshold value reached in the chamber 40, and which can remain advantageously open depending on the variant of the device.
  • the threshold value of opening is for example between 3 and 4 bar.
  • the height of the orifice 70 for passage from the filtration chamber 40 to the distribution chamber 7, the diameter of this passage orifice, and the volume of the distribution chamber 7 are adapted to ensure ejection of the water under pressure (during the backwash) through the filter 4 to its full height to ensure proper washing of the entire filter.
  • the function of opening continuity of the valve while the pressure has gone down allows to evacuate the untreated water that continues to be pumped by the user. Indeed, once the discharge outlet 6 open and the water can not be evacuated by the exit of distribution 5, the user continuing to pump will generate a passage of water in the chamber 40 and through the filter 4 to directly reach the drain outlet 6; impurities that have not been completely removed may be during this passage of water. After washing, for a new use of the pump to deliver drinking water, it is necessary to close the drain outlet by closing / pushing the valve. This operation is preferably done manually.
  • FIGs 10A to 10C illustrate an exemplary embodiment.
  • the valve 8 comprises a chamber 80, a piston 81 having at the bottom end an elastomeric seal 82 abutted in the rest state (FIG. 10A) and able to deform to pass through an orifice 83, an inlet 84 opening into the chamber 80 upstream of the seal, and an outlet 85 downstream of the seal and opening out of the chamber.
  • the seal 81 is calibrated to deform at a certain pressure.
  • the piston 81 can not go down and reposition the seal 82 to close the orifice 83, only by manual actuation by acting on an actuator 86 outside the device connected for example via a rod 87 at the upper end 81A of the piston 81 opposite the seal.
  • the automatic opening means 8 (the valve) are thus manually reset.
  • the device 1 comprises the manual actuating member 86 which is connected to the valve, allows the maneuvering, for example by pressing on it, to push the piston 81 according to the arrow F ( Figure 10C) to reintroduce the seal 82 in the chamber 80 and closing the orifice 83 again and thus close the outlet 85 ( Figure 10A).
  • the actuator 86 is external to the device to be accessible by the user.
  • I l is for example a push button as shown in Figures 1 to 5.
  • the valve 8 When the emptying outlet 6 is closed, the valve 8 is in the idle state and the actuating member 86 is in low position, that is to say in the depressed position in the body 10 of the device (FIGS. 3 and 5), whereas when the drain outlet is open, the valve 8 being raised, said actuating member 86 pushed outwardly, projecting blatantly out of the body of the device ( Figure 4).
  • To close the valve and thus the drain outlet simply press the button 86 projecting.
  • the device 1 further comprises closing and opening means 9 of the dispensing outlet 5 (FIGS. 7 to 9), these means being arranged close to and upstream of said dispensing outlet 5 and to the inside the body of the device, while being manually operable from outside the device ( Figures 2, 3 and 5).
  • This allows the user to wash the filter when he wants, and not having to handle as such the dispensing outlet 5.
  • the user can thus close the dispensing outlet 5 via the closing interface means and opening 9, and carry out a washing of the filter 4 via the automatic opening means 8 which have detected an overpressure.
  • the steps are as follows, the user closes the dispensing outlet, pumps a little water to bring clean treated water into the dispensing chamber 7.
  • the dispensing outlet 5 As air has been stored in the device when its first operation, the dispensing outlet 5 being closed, while continuing to pump, an overpressure is generated in the device generating the automatic opening of the opening means 8, the clean water which has been stored in the distribution chamber 7 will be re-injected through the filter 4, performing a backwash and exit through the drain outlet 6. If the user continues to pump while the dispensing outlet 5 is closed and the drain outlet 6 is open, the water coming from the open valve 34 and the upper space 43 of the filtration chamber 40 will flow directly along the entire height of the filter 4 and will evacuate directly through the drain outlet 6.
  • the closing and opening means 9 of the dispensing outlet 5 are, for example, a valve or a tap which is able to adopt two positions to respectively open (FIG. 8) and close (FIG. 9) the pipe 50 leading to the distribution chamber. 7 at the dispensing outlet 5.
  • the closing and opening means 9 operable from the outside to close or open inside the device the pipe 50 which goes to the outlet 5, are in the form of a pivoting latch that the user can turn in two positions.
  • the closing and opening means 9 are constituted by a retractable element containing the dispensing outlet 5, the element being able to adopt two positions, a position retracted into the body 10 of the device ( Figure 2), closing inside the body 10 of the device the pipe 50, and a position out of / out of the body 10 ( Figures 3 to 6), generating inside the body the continuity of the pipe 50 to the outlet 6.
  • the body 10 of the device comprises a recess 90 allowing the arrangement of the retractable element 9 in the retracted position, so that said element not protrude from the body in a stowed state providing a continuous surface of the body 10, while projecting for its use position.
  • the dispensing outlet 5 being integrated in the element 9, it is thus made inaccessible in the retracted state of the retractable element 9, protecting it and avoiding any manipulation, any risk of staining out of use.
  • the dispensing outlet 5 is integrated in the retractable element 9 so that it closes laterally and in the upper part to open only downwards of the device ( Figure 6).
  • the device 1 may comprise according to the invention, a visual indicator 12 of increase in pressure.
  • a visual indicator 12 of increase in pressure This allows the user before the automatic release of the drain in case of reached threshold value, to indicate to the user that the inside of the filtration chamber 40 soon reaches a state of overpressure, and that it is time to clean the filter.
  • the pressure rise indicator 12 is for example a rotating ball visible to the user, which has two different colors, for example the ball having one of its green half-spheres, and the other red, the ball being associated with a manometer measuring the pressure in the filtration chamber.
  • the ball 12 which presented its green face to the user rotates automatically to show its red face, which alerts the user
  • the manometer is disposed in the upper free space 43; it measures the pressure at the input of the filter 4
  • the device 1 of the invention comprises, with reference to FIG. 11, fastening means 13 which make it possible to fix (to attach and / or suspend) and / or to transport the device.
  • the attachment means 13 are for example rigid and have the shape of an L whose L hollow is turned downwards. They can be associated with a strap here not shown.
  • the attachment means are used to suspend the device on the edge of a water tank.
  • the strap can also be used to easily transport the device by the user.
  • the attachment means may comprise at least one knurled screw 13A.
  • the inlet means 2 of water suction can be offset relative to the body 10 of the device. The input means 2 are then integrated into the base 11 of the device removably.
  • the input means 2 are made removable by removable fixing means, for example by means of mutual cooperation of the male-female type, such as by clipping of male elements 21 arranged on the body of the input means of water 2, in female elements 14 of the base 11.
  • the base 11 is hollow to provide a housing for the body of the water inlet means 2.
  • the base 11 comprises between the feet 13, lateral openings 13A so that the prefiltration grids 20 water inlet means 2 open on the outside.
  • the device of the invention is associated with a kit.
  • this kit comprises a flexible pipe 21 and a housing 22.
  • the housing 22 makes it possible to carry the water inlet means 2 and to arrange them in water, while the flexible pipe 21 connects the housing 22, thus the water inlet means 2, to the inlet of the inlet valve 33 of the pump cylinder.
  • the housing 22 is provided with the female shapes 23 for clipping the body of the water inlet means 2 via the male elements 21.
  • a second barrier 24 consisting of a filter grid for the microparticles.
  • This second prefiltration barrier can be removable and cleaned. It is preferably also removable to be placed both in the base 11 and in the housing 22 when the water inlet means are remote.
  • the body of the device in particular the base 11, may be configured in volume to accommodate in a row the kit formed of the flexible pipe 21 and the housing 22.
  • the device 1 advantageously comprises a purge 42 which opens manually.
  • This purge is housed inside the base 11 and is arranged at right and below the filter 4; it is necessary to remove the water inlet means 2 to access it. This makes it possible to totally empty the device and to limit as much as possible the formation of bacteria or biofilms inside the device when it is not used for a certain time.
  • the device 1 in another variant may comprise a base 11A whose section is greater than the section of the upper remainder of the body housing the filter and the chamber of distribution, as shown in Figure 16, so as to provide better stability and allow easy to fix the device on a flat support.
  • This base 11A is preferably removable and comprises a connection 11B for flexible pipe, the pipe being intended to be connected to a water inlet (such as a tap or a remote strainer).
  • the base 11A is designed so that once in place, the inlet 11B is connected inside the device to the water inlet means 2.
  • These water inlet means 2 may contain an anti-flow valve. return to avoid for example the contamination of a water network in case of connection to a tap and / or a pressure limiter to protect said device from water hammers in the same case of connection to a water network via a tap.
  • the device 1 may comprise as fixing / attachment means, a knurled screw 13A.
  • the device When the user needs clean water, the device is in the state of FIGS. 3, 5 and 7, the emptying outlet 8 being closed while the dispensing outlet 5 is open and the retractable element 9 is out .
  • the user pumps with the handle 32 so that the sucked water out through the dispensing outlet 5 ( Figure 8).
  • the valve 8 opens automatically to reinject the water from the distribution chamber 7 into the filter 4, performing a backwash, and discharge the water via the drain outlet 6.
  • the user to use the device again to deliver drinking water, resets the valve 8 by pressing the actuator (the push button) 86.
  • the drain outlet 6 is closed again; by pumping, treated water will come out again via the dispensing outlet 5.
  • the user can carry out a filter wash, by first closing the dispensing outlet 5 (second variant of implementation of the backwashing process). Once the dispensing outlet 5 is closed, it pumps to bring water into the dispensing chamber 7 (the water will be clean) and put it under pressure (air is stored in the device) until the valve 8 reaches the calibrated value causing the opening of the valve (and its holding open) and the backwash of the filter 4 by the water which was in the distribution chamber 7, the water s then evacuating automatically through the drain outlet 6 without the user is touching any of the outputs. Once the filter is washed, the user presses the button 86 to reset the valve 8 and reopens the dispensing outlet 5.
  • the steps are as follows:
  • the user pumps or continues to pump if he was pumping, until the pressure in the device reaches the critical pressure value which triggers the automatic opening of the drain outlet and the backwash , and the drain outlet being kept open. Once the backwash is done, it is necessary that the drain outlet is closed.
  • the device illustrated in FIGS. 17a and 17b makes it possible to implement a fourth embodiment of the retro-wash, this retro-washing being voluntary.
  • the device 1 has its emptying outlet 6 preferably located at the upper end of the filter 4.
  • the emptying outlet 6 is associated not with automatic opening means but with manually operated opening means 8A.
  • the device comprises a safety valve 8B.
  • This usual safety valve 8B opens automatically in case of detected overpressure and closes immediately.
  • the amount of water leaving the safety valve is of course low; advantageously, the outlet of the valve may be placed so that the water that comes out is projected from the top of the device and against a wall to serve as a sound and / or visual indicator relating to the need to carry out a backwash .
  • a purge not shown may also be present.
  • the filter backwashing method of this fourth variant comprises the following steps:
  • the emptying outlet 6 is closed and the clean water distribution outlet 5 is opened, the user then closes the dispensing outlet 5 with clean water,
  • the user manually pumps according to a recommended number of times to pressurize the air inside the distribution chamber, the number of times corresponding to a pressure value to be reached (without this pressure reaching the threshold value at which the safety valve 8B is tared to open automatically),
  • the user opens the emptying outlet 6 which is preferably located at the upper end of the filter (opposite the dispensing chamber), which has the effect of creating a vacuum and the water of the distribution chamber 7 is returned through the filter 4, providing the backwash.
  • the emptying outlet 6 is closed and the dispensing outlet 5 is re-opened.
  • the manual watering device 1 of the invention provides an efficient water treatment, being easy to use both to deliver the water and to wash the filter, providing an automatic backwash the filter (without electrical energy supply) to preserve said filter, without the user cares and has to handle, to directly touch the water outlets.
  • the device has a minimal size for its operation.
  • the device weighs in the order of 1.5 Kg and treats 1.5 L / minute, with a footprint of the order of 30 cm high and 10 cm by 10 cm in section.
  • the device weighs in the order of 7 to 10 kg and treats 5 L / minute, with a footprint of the order of 50 cm high and 20 cm by 15 cm in section.
  • the device 1 of the invention can be connected to a tap, if the tap water must also be potabilized.
  • the device comprises a connection kit (for example a pipe and at least one connector) for connecting the inlet of the pump (the inlet valve 33) to the valve.
  • the device 1 comprises ( Figure 1) means 35 for locking the mobility of the piston 31 pump to prevent the piston is lifted upon arrival in the device of the pressurized water valve.
  • These locking means 35 are for example a quarter-turn ring manipulable externally and secured to the piston.

Abstract

Dispositif (1) de potabilisation d'eau à fonctionnement manuel, en particulier portatif ou transportable, comportant des moyens d'entrée d'eau (2), des moyens de pompage manuel (3), un filtre (4), une sortie de distribution d'eau (5), une sortie de vidange (6) fermée, et de préférence une purge (42), caractérisé en ce qu'il comporte une chambre de distribution (7) qui est agencée entre le filtre (4) et la sortie de distribution d'eau (5), et qui emmagasine de l'eau filtrée propre issue du filtre (4) pour être délivrée par la sortie de distribution d'eau (5), la chambre de distribution (7) communiquant directement avec le filtre (4), et l'eau de la chambre de distribution pouvant être renvoyée sous pression dans le filtre pour réaliser un rétro-lavage du filtre.

Description

DISPOSITIF POUR POTABILISER DE L'EAU A FONCTIONNEMENT MANUEL ET PROCEDE DE
LAVAGE DU FILTRE DUDIT DISPOSITIF
L'invention concerne un dispositif portatif ou portable de traitement et distribution d'eau à fonctionnement manuel, et permettant un rétro-lavage du filtre.
Il est connu des dispositifs de pompage de l'eau et de filtration qui sont compacts et portables et à fonctionnement manuel. Ces dispositifs, usuellement dénommés pompes manuelles de filtration, permettent très aisément de pomper de l'eau dans des points d'eau où l'eau n'est pas potable et de la traiter par un système de filtration filtrant des micro et nano particules, pour délivrer de l'eau potable.
De tels dispositifs sont notamment utilisés dans les programmes humanitaires d'urgence ou de post-urgence, et de développement, de sorte que la population dispose de systèmes qui sont simples de mise en œuvre, robustes, et procurent immédiatement de l'eau potable. Certains dispositifs sont conçus en étant portatifs pour une utilisation individuelle, d'autres de plus grande capacité sont néanmoins portables et permettent une utilisation communautaire. Un exemple de tels dispositifs comporte de manière connue une pompe manuelle actionnable par une poignée qui est reliée à un piston, un cylindre de pompe dans lequel coulisse le piston et comprenant un clapet d'entrée depuis lequel est aspirée l'eau lorsque le piston monte, et un clapet de sortie apte à s'ouvrir sous la pression de l'eau lorsque le piston descend, une chambre sur laquelle débouche le clapet de sortie et qui est dotée d'un filtre d'épuration, l'eau étant propulsée dans la chambre et circulant à travers le filtre jusqu'à une sortie de distribution de l'eau depuis laquelle sort l'eau potabilisée. Ce type de dispositif peut comprendre une sortie supplémentaire de vidange qui permet d'assurer l'évacuation de l'eau après lavage du filtre tandis que la sortie de distribution est fermée. Les sorties de distribution et de vidange sont associées à des bouchons amovibles.
Au regard du lavage du filtre, il est nécessaire de le laver périodiquement. Généralement, l'utilisateur n'a aucun indicateur pour savoir à quel moment effectuer ce lavage, si ce n'est que la pompe devient plus difficile à manœuvrer du fait de l'encrassement du filtre et de la difficulté à distribuer l'eau. Or, si l'utilisateur possède une certaine corpulence, la manœuvre ne lui sera pas forcément pénible et il ne pourra pas détecter aisément la nécessité de laver le filtre.
Par ailleurs, pour laver le filtre, l'utilisateur doit fermer la sortie de distribution d'eau propre et ouvrir la sortie de vidange, en manipulant nécessairement les bouchons des sorties avec ses doigts. Une fois le filtre lavé, il manipule à nouveau les bouchons en fermant celui de vidange et en ouvrant celui pour la distribution d'eau propre. Cette manipulation ne s'avère pas optimale d'un point de vue sanitaire, car la sortie de vidange peut être souillée et l'utilisateur en retouchant le bouchon et la sortie de distribution d'eau propre peut alors contaminer cette dernière sortie et par conséquent l'eau propre qui en sortira.
L'invention a donc pour but de proposer un dispositif de potabilisation d'eau à fonctionnement manuel, qui obvie aux inconvénients précités, en particulier évite une manipulation manuelle au niveau de la sortie de vidange et permette un lavage du filtre sans avoir nécessairement à l'anticiper, tout en étant simple d'utilisation, et en restant portable ou portatif.
L'invention est destinée en adaptant le volume du dispositif à une utilisation aussi bien individuelle ou familiale (de quelques personnes), le dispositif étant portatif, qu'à une utilisation communautaire, le dispositif étant portable.
Selon l'invention, le dispositif de potabilisation de potabilisation d'eau à fonctionnement manuel, en particulier portatif ou transportable, comporte des moyens d'entrée d'eau, des moyens de pompage manuel, un filtre, une sortie de distribution d'eau, une sortie de vidange fermée, et de préférence une purge, et est caractérisé en ce qu'il comporte une chambre de distribution qui est agencée entre le filtre et la sortie de distribution d'eau, et qui emmagasine de l'eau filtrée propre issue du filtre pour être délivrée par la sortie de distribution d'eau, la chambre de distribution communiquant directement avec le filtre, et l'eau de la chambre de distribution pouvant être renvoyée sous pression dans le filtre pour réaliser un rétro-lavage du filtre. On entend par « communication directe », un passage du filtre à la chambre de distribution sans moyens d'interface à l'intérieur du passage.
Cette chambre de distribution constitue non seulement un réservoir d'eau propre à distribuer mais également un réservoir d'eau propre pour laver le filtre lorsqu'une surpression est générée à l'intérieur du dispositif. La chambre de distribution présente ainsi une double fonction, ce qui permet notamment de gagner en encombrement de la pompe, tout en garantissant un excellent lavage du filtre. Une surpression dans le dispositif est créée lorsque l'eau ne parvient plus à atteindre la chambre de distribution depuis le filtre en raison de l'encrassage du filtre, ou bien lorsque la sortie de distribution est fermée et que l'utilisateur continue de pomper.
Le dispositif de potabilisation de l'invention fonctionne sans énergie électrique.
Selon une caractéristique, le dispositif comporte des moyens de fermeture/d'ouverture de la sortie de distribution d'eau, lesdits moyens de fermeture de la sortie de distribution d'eau étant destinés à être actionnés par l'utilisateur pour mettre sous pression l'intérieur du dispositif, en particulier la chambre de distribution, ou lesdits moyens de fermeture de la sortie de distribution d'eau se fermant automatiquement suite à la détection d'une valeur critique de surpression. L'eau du réservoir est mise sous pression dans la chambre de distribution lorsque l'utilisateur continue de pomper, ce qui permet de la renvoyer dans le filtre.
Selon une autre caractéristique, la chambre de distribution comporte des moyens pour retenir de l'air dans ladite chambre en supplément de l'eau présente. Dans un mode de réalisation préféré, les moyens pour retenir de l'air comprennent une conduite partant de la sortie de distribution d'eau et s'étendant à l'intérieur de la chambre de distribution pour déboucher à distance de la partie supérieure de ladite chambre. Cette conduite permet certes l'évacuation de l'eau hors de la chambre mais également d'emmagasiner de l'air dans la partie supérieure de la chambre. Cet air sera mis sous pression lorsque la sortie de distribution d'eau sera fermée et que l'utilisateur continuera de pomper.
Selon une autre caractéristique, l'eau réinjectée dans le filtre pour son (rétro)lavage est destinée à être évacuée par la sortie de vidange qui est connectée au filtre(soit en extrémité inférieure du filtre, soit en extrémité supérieure du filtre). Le dispositif comporte des moyens d'ouverture de la sortie de vidange qui peuvent être automatiques (en cas de surpression détectée) ou bien à actionnement manuel.
Le filtre s'étend longitudinalement (et verticalement en position d'utilisation) et présente deux extrémités opposées dites supérieure et inférieure, et la sortie de vidange est située en extrémité inférieure ou en extrémité supérieure du filtre. Cet agencement garantit que quel que soit l'état ouvert ou fermé de la sortie de distribution d'eau, une fois la sortie de vidange ouverte, l'eau ne pourra pas sortir par ladite sortie de distribution.
Dans la suite de la description le terme de « hauteur », les qualificatifs « supérieur », « inférieur », « haut » et « bas » d'un élément du dispositif sont utilisés dans le cadre d'une installation normale du dispositif, c'est-à-dire relatif à une notion verticale par rapport à une surface plate horizontale sur lequel serait posé le dispositif. Les termes « amont » et « aval » s'entendent par rapport au sens de circulation de l'eau dans le cadre d'une utilisation normale du dispositif pour délivrer de l'eau potable.
Dans une réalisation, le dispositif comporte des moyens d'ouverture de la sortie de vidange qui sont automatiques (et suite à la détection d'une surpression ou de la nécessité d'un lavage du filtre), des moyens maintenant la sortie de vidange ouverte après ouverture, et des moyens actionnables de préférence par réarmement manuel, du type bouton poussoir, accessibles extérieurement au dispositif, pour refermer la sortie de vidange.
On entend par « moyens automatiques d'ouverture de la sortie de vidange », des moyens opérant sans intervention manuelle directe et sans besoin d'énergie électrique pour ouvrir la sortie de vidange, lesdits moyens automatiques étant mis en œuvre en réponse à un déclenchement qui par contre, peut être automatique ou bien manuel.
Ainsi, l'ouverture automatique de la sortie de vidange permet de ne pas manipuler manuellement la sortie de vidange. En outre, les moyens automatiques d'ouverture de la sortie de vidange assurent de conserver la sortie de vidange ouverte, ce qui garantit à l'utilisateur (sans qu'il ne s'en occupe) que le filtre sera nécessairement nettoyé puisque l'eau s'écoulera nécessairement par la sortie de vidange.
La solution de l'invention permet donc de mettre automatiquement en sécurité le dispositif afin de ne pas atteindre l'intégrité des membranes de filtration par une surpression et d'avertir automatiquement l'utilisateur.
L'arrivée d'eau dans le filtre se fait par le haut du filtre ou le bas du filtre , et en amont de la chambre de distribution. Le dispositif peut comprendre un espace libre supérieur à l'intérieur du dispositif, au-dessus du filtre, ce qui permet de mesurer plus aisément la pression du dispositif en agençant un manomètre en extrémité supérieure et intérieure du dispositif, au- dessus de l'extrémité supérieure du filtre. Un espace libre intérieur est agencé entre l'extrémité supérieure du filtre et la paroi d'extrémité supérieure du dispositif.
Les moyens automatiques d'ouverture sont logés à l'intérieur du dispositif. Ils sont inaccessibles pour l'utilisateur.
Selon une caractéristique, les moyens automatiques d'ouverture de la sortie de vidange sont mis en œuvre automatiquement par la détection d'une surpression, en particulier les moyens automatiques d'ouverture sont aptes à se déclencher lorsqu'une valeur de seuil de pression est atteinte à l'intérieur du dispositif, de préférence les moyens automatiques d'ouverture étant une soupape, de préférence le dispositif comportant en outre un indicateur visuel de montée en pression. En particulier, la valeur de seuil de pression est par exemple comprise entre 1 et 4 bar, de préférence de l'ordre de 4 bar (valeur à laquelle est tarée la soupape). Cette valeur de seuil sera adaptée notamment en fonction du volume du dispositif ou du filtre. La surpression générée est déclenchée :
soit automatiquement, en particulier par l'encrassement du filtre, la sortie de distribution étant toujours ouverte ; la surpression est créée car l'eau n'arrive plus à passer à travers le filtre et à remonter jusqu'à la sortie de distribution ;
soit par un acte volontaire en fermant la sortie de distribution ; les deux sorties de distribution et de vidange étant fermées, l'eau ne pouvant pas s'évacuer, une surpression est créée car de l'air a été emmagasiné à l'amorçage de la pompe lors de son premier fonctionnement. La sortie de vidange pourra automatiquement s'ouvrir en raison de la surpression détectée à un seuil, ou être ouverte manuellement lorsqu'un seuil de surpression sera atteint, la sortie de vidange étant apte à rester ouverte pour l'écoulement de l'eau de rétro-lavage.
Ainsi, plusieurs variantes de réalisation sont envisageables.
Selon une première variante de réalisation, Lorsque le filtre est trop sale, alors que la sortie de distribution d'eau potable reste ouverte, la surpression générée entraîne l'ouverture automatique de la sortie de vidange, ce qui engendre un rétro-lavage du filtre via l'eau traitée qui n'avait pas pu être évacuée par la sortie de distribution. La sortie de vidange s'étant automatiquement ouverte et ne se refermant plus, l'eau potable ne peut plus sortir par ladite sortie de distribution, et l'utilisateur comprend de suite que le filtre est ou était encrassé et qu'il convient d'effectuer éventuellement au moins un lavage supplémentaire. Une fois le rétro-lavage/lavage effectué, il sera nécessaire que la sortie de vidange soit refermée pour à nouveau un fonctionnement normal du dispositif de délivrance d'eau potable.
Dans une autre situation (deuxième variante de réalisation), lorsque l'utilisateur souhaite volontairement laver le filtre, il ferme la sortie de distribution. Toutes les sorties étant fermées, l'utilisateur en continuant de pomper met en surpression l'intérieur du dispositif, ce qui engendre automatiquement l'ouverture de la sortie de vidange et permet un rétro-lavage du filtre. Il est ensuite possible d'effectuer au moins un lavage supplémentaire. Une fois le rétro-lavage/lavage effectué, il sera nécessaire que la sortie de vidange soit refermée pour à nouveau un fonctionnement normal du dispositif de délivrance d'eau potable.
Dans une troisième variante de réalisation, le dispositif comporte des moyens de détection qu'un rétro-lavage est nécessaire avant de parvenir à une valeur critique de surpression entraîné par l'encrassage total du filtre. Les moyens de détection sont par exemple le calcul du volume débité depuis le dernier rétro-lavage ou le nombre de manœuvres de la pompe, ou encore la détection d'une valeur de seuil de surpression inférieure à la valeur de seuil critique. Dans cette variante, la sortie de distribution étant ouverte, le procédé comporte les étapes suivantes : détection automatique de la nécessité d'un lavage du filtre, fermeture automatique de la sortie de distribution d'eau, pompage par l'utilisateur jusqu'à détection d'une surpression dans le dispositif, ouverture automatique de la sortie de vidange engendrant le rétro-lavage du filtre, et maintien ouvert de la sortie de vidange
Selon une quatrième variante de réalisation, le rétro-lavage est volontaire, et le procédé de rétro-lavage du filtre comporte les étapes suivantes, le dispositif comportant une soupape de sécurité de surpression, la sortie de distribution étant ouverte: fermeture par l'utilisateur de la sortie de distribution d'eau, pompage par l'utilisateur selon un nombre préconisé de fois, ouverture par l'utilisateur de la sortie de vidange engendrant le rétro-lavage du filtre, et maintien ouvert de la sortie de vidange.
Selon le mode de réalisation, le rétro-lavage pourra donc se faire automatiquement ou volontairement. L'eau de rétro-lavage passe sous pression à travers l'ensemble du filtre pour le laver et est évacuée par la sortie de vidange (située en bas ou en haut du filtre) sans repasser par la chambre de distribution.
La sortie de vidange peut déboucher en bas du filtre et au niveau des moyens d'entrée d'eau, ou en haut du filtre et à l'intérieur du dispositif, ou quelle que soit sa position directement à l'extérieur du dispositif.
La chambre de distribution et le volume contenant le filtre forment un ensemble monolithique, le filtre et la chambre de distribution étant séparés par une paroi et communiquant par un passage/un trou dans la paroi de séparation, ou bien étant constitués de deux pièces distinctes reliées par un passage/un conduit.
Avantageusement, lorsque le dispositif comporte les moyens automatiques d'ouverture et les moyens maintenant la sortie de vidange ouverte après ouverture, ces moyens sont combinés pour ne former qu'un unique système. Le système est actionnable pour refermer la sortie de vidange, en particulier ledit système comportant une soupape apte à rester ouverte une fois déclenchée (c'est-à-dire une fois qu'elle s'est ouverte) ; le dispositif comprend des moyens d'actionnement pour refermer la soupape.
En particulier, le dispositif comporte des moyens d'actionnement reliés aux moyens automatiques d'ouverture pour refermer la sortie de vidange, en particulier les moyens d'actionnement comprennent des moyens de réarmement manuel, du type bouton poussoir, accessibles extérieurement au dispositif.
Selon une autre caractéristique, le dispositif comporte la chambre de distribution reliant un passage d'évacuation qui communique avec le filtre, à la sortie de distribution, de préférence le passage d'évacuation étant situé à une hauteur correspondante au tiers, voire la moitié de la hauteur du filtre depuis son extrémité inférieure.
Avantageusement, le dispositif comporte en outre des moyens de fermeture et ouverture de la sortie de distribution, ces moyens étant agencés à l'intérieur du dispositif (en amont de ladite sortie de distribution et à proximité de celle-ci), tout en étant actionnables, en particulier manuellement, depuis l'extérieur du dispositif. Ainsi, l'utilisateur n'a pas à manipuler directement la sortie de distribution, évitant le risque de souiller la sortie d'eau potable.
Dans un mode de réalisation, les moyens de fermeture et ouverture comportent une vanne ou un élément escamotable apte à adopter deux positions qui respectivement ferment et ouvrent la sortie de distribution, en particulier l'élément escamotable intégrant ladite sortie de distribution et adoptant soit une position rentrée de sorte à être coplanaire ou sensiblement coplanaire avec le reste du corps du dispositif, soit une position sortie de sorte à être en saillie du corps du dispositif avec de préférence la sortie de distribution qui est chapotée par ledit élément et débouche en regard du bas du dispositif.
Selon encore une autre caractéristique, le dispositif peut comporter en outre un indicateur visuel de montée en pression qui permet à l'utilisateur avant le déclenchement automatique de la vidange si la valeur de seuil est atteinte, d'indiquer de manière commode à l'utilisateur que l'intérieur de la chambre de filtration atteint bientôt la valeur de seuil, et qu'il est temps de nettoyer le filtre. Le dispositif comporte par exemple un manomètre qui est associé à un indicateur visuel de changement de couleur lorsqu'une valeur de référence est atteinte, valeur de référence inférieure à la valeur de seuil de déclenchement d'ouverture de la sortie de vidange. Cette valeur de référence est par exemple une valeur qui est inférieure de 0,5 bar de la valeur de seuil.
Avantageusement, le dispositif peut comporter une purge (qui s'ouvre manuellement) ; elle est logée à l'intérieur du dispositif, au droit et en-dessous du filtre, et débouche indirectement sur l'extérieur, c'est-à-dire qu'elle n'est pas directement accessible depuis l'extérieur du dispositif.
De préférence, le dispositif comporte des moyens d'attache qui permettent de fixer provisoirement (notamment par suspension) le dispositif pour son utilisation et/ou de le transporter. Le dispositif peut comprendre des moyens de fixation comprenant une vis moletée pour s'adapter à l'épaisseur et/ou la forme géométrique du support auquel on fixe le dispositif.
Avantageusement, les moyens d'entrée d'eau comportent un boîtier qui est amovible par rapport au reste du corps du dispositif (en particulier par rapport au socle du dispositif), et des moyens de liaison (de passage de l'eau), tels qu'un tuyau, du boîtier jusqu'à la pompe. Cette configuration permet de déporter les moyens d'entrée d'eau par rapport à la pompe ; par exemple, l'utilisateur peut agencer les moyens d'entrée d'eau dans un point d'eau et disposer le reste du dispositif à distance sur le sol.
De préférence, les moyens d'entrée d'eau comportent des moyens de préfiltration, de préférence amovibles (en particulier pour faciliter son nettoyage), pour filtrer les particules grossières du type feuilles, cailloux ou autres, et de préférence en outre filtrer des microparticules.
Le filtre est en polymère ou en céramique, en particulier est apte à filtrer les microparticules, voire également les virus selon le type de filtre utilisé, de préférence en outre les moyens d'entrée d'eau comportant des moyens de préfiltration.
Enfin, le dispositif comporte des moyens de verrouillage des moyens de pompage empêchant la mobilité desdits moyens de pompage, et de préférence comporte en outre des moyens de connexion et liaison du dispositif à un robinet.
La présente invention est maintenant décrite à l'aide d'exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portée de l'invention, et à partir des illustrations ci-jointes, dans lesquelles :
La figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif de potabilisation selon l'invention; La figure 2 correspond au dispositif de la figurel selon une a utre vue de côté et montrant la sortie de distribution d'eau rentrée ;
La figure 3 correspond à la figure 2 montrant la sortie de distribution d'eau en saillie et opérationnelle
La figure 4 correspond à la figure 2 avec les moyens automatiques d'ouverture qui ont été mis en œuvre;
La figure 5 correspond à la figure 3, le piston de la pompe étant levé ;
La figure 6 est une vue de dessous du dispositif dans l'état de la figure 5 ;
Les figures 7 à 9 sont des vues schématiques de l'intérieur du dispositif de l'invention montrant le principe de fonctionnement du dispositif pour mettre en œuvre le procédé de rétro-lavage selon trois variantes de réalisation, la figure 9 montrant les moyens automatiques d'ouverture ouverts suite à surpression détectée ;
Les figures 10A à 10C sont des vues schématiques des étapes de fonctionnement d'un exemple de réalisation des moyens automatiques d'ouverture du dispositif de l'invention ;
La figure 11 est vue en perspective du dispositif montrant un exemple de moyens d'attache pour le dispositif ;
La figure 12 représente une vue partielle en perspective du socle du dispositif montrant les moyens d'entrée d'eau déportés ;
La figure 13 est une vue en perspective de dessous du dispositif avec les moyens d'entrée d'eau déportés ;
La figure 14 est une vue en perspective de l'intérieur des moyens d'entrée d'eau ;
La figure 15 représente une vue en perspective d'un dispositif de potabilisation de l'invention selon un autre exemple de réalisation quant à son aspect extérieur ;
La figure 16 illustre le dispositif quant à deux autres exemples de solutions de fixation pour faciliter l'utilisation du dispositif.
Les figures 17a et 17b sont des vues schématiques du dispositif de l'invention pour mettre en œuvre une quatrième variante du procédé de rétro-lavage, la figure 17a montrant le dispositif en fonctionnement pour distribuer de l'eau propre, tandis que la figure 17b illustre le rétro-lavage.
Le dispositif 1 de potabilisation d'eau de l'invention à fonctionnement manuel, illustré sur les figures 1 à 9 et 16 à 17b, est destiné soit à un usage individuel ou familial, soit à un usage
FEUILLE RECTIFIÉE (RÈGLE 91) ISA/EP communautaire, seul le volume du dispositif étant adapté tandis que ses éléments constitutifs et son fonctionnement restent identiques quel que soit l'usage.
Le dispositif de potabilisation d'eau 1 de l'invention possède la fonction de pompe à eau manuelle et de moyen de traitement de l'eau. Ce dispositif 1 comporte un corps 10, des moyens d'entrée d'eau 2, des moyens de pompage 3, un filtre 4, une sortie de distribution d'eau 5 destinée à délivrer l'eau traitée après passage à travers le filtre 4, et une sortie de vidange 6 permettant l'évacuation de l'eau lors du lavage du filtre 4 tandis que la sortie de distribution d'eau 5 est fermée.
Ce dispositif a pour but d'assurer un rétro-lavage du filtre de manière simple pour l'utilisateur, et de limiter les coûts de fabrication du dispositif. Ce dispositif permet de mettre en œuvre différentes variantes du procédé de rétro-lavage. Quatre variantes du procédé seront décrites.
Les moyens d'entrée d'eau 2 comportent de préférence des moyens de préfiltration 20, par exemple sous forme de grilles, pour stopper les particules grossières, du type feuilles, brindilles, cailloux. Les moyens d'entrée d'eau 2 présentent dans l'exemple illustré un corps à fond plein, les grilles d'entrée et de préfiltration 20 étant agencées en périphérie latérale du corps, dans des plans perpendiculaires au fond, le fond qui selon l'utilisation du dispositif pourra être destiné à reposer sur une surface de fond d'un volume d'eau. Les moyens de préfiltration peuvent comprendre la grille 20 illustrée ainsi qu'un système de préfiltration supplémentaire (tel que référencé en 24 sur la figure 14) pour filtrer des particules de l'ordre du micron.
La membrane du filtre 4 peut être en polymère, ou de manière préférée en céramique avec des performances efficaces de filtration, non seulement vis-à-vis des microparticules mais également des virus.
Le corps 10 de la pompe est avantageusement de forme longitudinale. Le corps et les éléments fonctionnels externes au corps peuvent présenter diverses formes. A titre d'exemples nullement limitatifs, les figures 1 et 15 illustrent deux variantes respectives.
Les éléments fonctionnels agencés à l'intérieur du dispositif sont illustrés sur les figures 7 à 9. Les moyens d'entrée d'eau 2 se trouvent en extrémité inférieure du dispositif, en particulier dans le socle 11 du dispositif. Les moyens d'entrée d'eau 2 seront détaillés plus loin.
Les moyens de pompage 3 comportent un cylindre de pompe 30 agencé à l'intérieur du corps 10, un piston 31 apte à coulisser dans ledit cylindre 30 et présentant en son extrémité supérieure et en saillie du corps 10, une poignée 32 pour la manœuvre du piston, un premier clapet dit d'entrée 33 coopérant avec les moyens d'entrée 2 et depuis lequel est aspirée l'eau lorsque le piston 31 coulisse vers le haut, et un second clapet dit de sortie 34 depuis lequel s'échappe l'eau lorsque le piston 31 est translaté vers le bas et comprime l'eau qui a été aspirée dans le cylindre de pompe 30. Le dispositif fonctionne manuellement, l'utilisateur en tirant sur la poignée 32 pour lever le piston 31 (flèche en pointillés de la figure 7) engendre l'aspiration de l'eau via le clapet 33 qui s'est ouvert, et en poussant sur le piston 31 via la poignée (flèche en pointillés de la figure 8), l'eau est repoussée vers le filtre 4 via le second clapet 34 qui s'ouvre tandis que le premier clapet s'est fermé 33.
Le corps 10 comprend de manière interne et d'amont en aval selon le sens de circulation de l'eau, le cylindre de pompe 30, une chambre de filtration 40 dans laquelle est logé le filtre 4, un conduit d'entrée 41 qui relie le cylindre de pompe 30 à la chambre de filtration 40 et à l'extrémité amont duquel est agencé le clapet de sortie 34, une chambre de distribution 7 agencée latéralement au filtre 4 et communiquant avec celui-ci, la sortie de distribution 7 agencée en sortie (en aval) de la chambre de distribution 7, et la sortie de vidange 6 qui est agencée en extrémité inférieure de la chambre de filtration 40.
Le filtre 4 est agencé dans la chambre de filtration 40. Le filtre 4 est disposé verticalement et possède deux extrémités libres supérieure 4A et inférieure 4B. Entre l'extrémité supérieure 4A et la paroi supérieure du corps 10 est ménagé un espace supérieur et intérieur libre 43. Le conduit d'entrée 41 s'étend verticalement depuis le clapet de sortie 34 du cylindre de pompe jusqu'à l'espace supérieur 43 afin d'amener l'eau au-dessus de l'extrémité supérieure 4A du filtre.
La chambre de distribution 7 communique d'une part à une certaine hauteur avec la chambre de filtration 40 via un passage 70 (un orifice), et débouche d'autre part sur la sortie de distribution d'eau 5. Le passage d'évacuation 70 de l'eau depuis le filtre 4 jusque dans la chambre de distribution 7 est directement en communication avec l'intérieur du filtre, et de préférence à une certaine hauteur du filtre par rapport à l'extrémité inférieure 4B (par exemple entre le tiers et la moitié de la hauteur du filtre depuis son extrémité inférieure 4B). La sortie de vidange 6 est dans un état fermé (figures 7 et 8) lors de l'utilisation habituelle du dispositif pour délivrer de l'eau traitée potable.
Selon l'invention, le dispositif comporte une conduite 50 qui relie la chambre de distribution 7 à la sortie de distribution 5, ladite conduite s'étendant à l'intérieur de la chambre, vers le bas de la chambre. Cette conduite 50 constitue des moyens pour retenir de l'air dans la partie supérieure de la chambre et/ou de la conduite. Cet air participera à la mise en surpression à l'intérieur du dispositif lorsque le filtre sera encrassé et/ou lorsque la sortie de distribution sera fermée et que l'on continuera à pomper. La longueur de la conduite 50 à l'intérieur de la chambre de distribution, combinée au volume de la partie supérieure de la chambre autour de cette conduite, est adaptée à la valeur de surpression à atteindre dans le dispositif. Selon l'invention, le dispositif 1 comporte des moyens automatiques d'ouverture 8 qui sont aptes à ouvrir automatiquement la sortie de vidange 6 en cas de surpression détectée dans le dispositif, en particulier dans la chambre de filtration 40, et de la maintenir ouverte. Les moyens automatiques d'ouverture 8 fonctionnent mécaniquement sans besoin d'énergie électrique.
Ces moyens automatiques d'ouverture 8 sont dans l'exemple préféré de l'invention une soupape qui est tarée pour s'ouvrir automatiquement à une valeur de seuil atteinte dans la chambre 40, et qui peut rester avantageusement ouverte en fonction de la variante du dispositif. La valeur de seuil d'ouverture est par exemple comprise entre 3 et 4 bar. En appuyant sur le piston 31 via la poignée (flèche en pointillés de la figure 9), si le filtre est encrassé, la pression dans la chambre de filtration 40 augmente jusqu'à déclencher l'ouverture de la soupape 8.
Ces moyens automatiques d'ouverture 8 pour trois variantes du procédé de rétro-lavage permettent d'assurer un rétro-lavage du filtre 4 grâce à l'eau emmagasinée dans la chambre de distribution 7 qui n'a pas pu être évacuée par la sortie 5 puisque la soupape 8 s'est ouverte ; l'eau propre de la chambre de distribution 7 traverse en sens inverse le filtre 4 (flèches de la figure 9)et s'évacue via la sortie de vidange 6 reliée à la soupape 8. L'eau de rétro-lavage retraverse sous pression le filtre 4, permettant de décoller les impuretés emmagasinées dans le filtre qui sont alors évacuées avec l'eau par la sortie de vidange 6.
La hauteur de l'orifice 70 de passage de la chambre de filtration 40 à la chambre de distribution 7, le diamètre de cet orifice de passage, et le volume de la chambre de distribution 7 sont adaptés pour assurer un éjection de l'eau sous pression (lors du rétro-lavage) à travers le filtre 4 selon toute sa hauteur pour assurer de manière appropriée le lavage de l'ensemble du filtre. La fonction de continuité d'ouverture de la soupape alors que la pression est redescendue permet d'évacuer l'eau non traitée qui continuerait d'être pompée par l'utilisateur. En effet, une fois la sortie de vidange 6 ouverte et l'eau ne pouvant plus s'évacuer par la sortie de distribution 5, l'utilisateur en continuant de pomper engendrera un passage de l'eau dans la chambre 40 et à travers le filtre 4 pour directement parvenir à la sortie de vidange 6 ; les impuretés qui n'auront pas totalement été évacuées pourront l'être lors de ce passage de l'eau. Après lavage, pour une nouvelle utilisation de la pompe afin de délivrer de l'eau potable, il convient de refermer la sortie de vidange en refermant/repoussant la soupape. Cette opération se fait de préférence manuellement.
Différents types de soupape à ouverture automatique et restant ouverte peuvent être envisagées. Les figures 10A à 10C illustrent un exemple de réalisation. La soupape 8 comporte une chambre 80, un piston 81 présentant en extrémité inférieure un joint en élastomère 82 mis en butée à l'état de repos (figure 10A) et apte à se déformer pour passer au travers d'un orifice 83, une entrée 84 débouchant dans la chambre 80 en amont du joint, et une sortie 85 en aval du joint et débouchant hors de la chambre. Le joint 81 est taré pour se déformer à une certaine pression. Lorsque la pression augmente, le joint se déforme comme illustré sur la figure 10B,et traverse l'orifice 83 faisant remonter le piston 81 jusqu'en extrémité supérieure de la chambre, comme visible sur la figure 10C; les entrée 84 et sortie 85 sont constamment ouvertes pour laisser passer l'eau (le passage de l'eau étant symbolisé par les flèches horizontales des figures 10A à 10C). La sortie 85 de la soupape communique avec la sortie de vidange 6.
Comme déjà exprimé, afin que le rétro-lavage puisse se faire et que toute l'eau s'évacue par la sortie de vidange 6, il est nécessaire que la soupape 8 reste ouverte. Aussi, le piston 81 ne peut redescendre et repositionner le joint 82 pour obturer l'orifice 83, que par actionnement manuel en agissant sur un organe d'actionnement 86 extérieur au dispositif relié par exemple via une tige 87 à l'extrémité supérieure 81A du piston 81 à l'opposé du joint.
Les moyens automatiques d'ouverture 8 (la soupape) sont ainsi à réarmement manuel. Le dispositif 1 comporte l'organe d'actionnement manuel 86 qui relié à la soupape, permet en le manœuvrant, par exemple en appuyant dessus, de repousser le piston 81 selon la flèche F (figure 10C) pour réintroduire le joint 82 dans la chambre 80 et obturer à nouveau l'orifice 83 et ainsi refermer la sortie 85 (figure 10A).
L'organe d'actionnement 86 est extérieur au dispositif pour être accessible par l'utilisateur. I l s'agit par exemple d'un bouton poussoir comme visible sur les figures 1 à 5. Lorsque la sortie de vidange 6 est fermée, la soupape 8 est à l'état de repos et l'organe d'actionnement 86 est en position basse, c'est-à-dire en position enfoncée dans le corps 10 du dispositif (figures 1, 2, 3 et 5), alors que lorsque la sortie de vidange est ouverte, la soupape 8 étant remontée, ledit organe d'actionnement 86 repoussé extérieurement, faisant saillie de manière flagrante hors du corps du dispositif (figure 4). Pour refermer la soupape et donc la sortie de vidange, il suffit d'appuyer sur le bouton 86 en saillie.
Selon l'invention, le dispositif 1 comporte en outre des moyens de fermeture et ouverture 9 de la sortie de distribution 5 (figures 7 à 9), ces moyens étant agencés à proximité et en amont de ladite sortie de distribution 5 et à l'intérieur du corps du dispositif, tout en étant actionnables manuellement depuis l'extérieur du dispositif (figures 2, 3 et 5). Cela permet à l'utilisateur de laver le filtre quand il veut, et de ne pas avoir à manipuler en tant que telle la sortie de distribution 5. L'utilisateur peut ainsi fermer la sortie de distribution 5 via les moyens d'interface de fermeture et d'ouverture 9, et réaliser un lavage du filtre 4 via les moyens automatiques d'ouverture 8 qui auront détectés une surpression. Les étapes sont les suivantes, l'utilisateur ferme la sortie de distribution, pompe un peu d'eau pour amener de l'eau traitée et propre dans la chambre de distribution 7. Comme de l'air a été emmagasiné dans le dispositif lors de son premier fonctionnement, la sortie de distribution 5 étant fermée, en continuant de pomper, une surpression est générée dans le dispositif engendrant l'ouverture automatique des moyens d'ouverture 8, l'eau propre qui a été emmagasinée dans la chambre de distribution 7 sera réinjectée à travers le filtre 4, réalisant un rétro-lavage et sortira par la sortie de vidange 6. Si l'utilisateur continue encore de pomper tandis que la sortie de distribution 5 est fermée et la sortie de vidange 6 est ouverte, l'eau en provenance du clapet 34 ouvert et de l'espace supérieur 43 de la chambre de filtration 40 s'écoulera directement selon toute la hauteur du filtre 4 et s'évacuera directement par la sortie de vidange 6.
Les moyens de fermeture et ouverture 9 de la sortie de distribution 5 sont par exemple une vanne ou un robinet qui est apte à adopter deux positions pour respectivement ouvrir (figure 8) et fermer (figure 9) la conduite 50 menant de la chambre de distribution 7 à la sortie de distribution 5.
Sur la variante de la figure 15, les moyens de fermeture et ouverture 9 actionnables depuis l'extérieur pour fermer ou ouvrir à l'intérieur du dispositif la conduite 50 qui va jusqu'à la sortie 5, se présentent sous la forme d'un loquet pivotant que l'utilisateur peut tourner selon deux positions.
Sur la variante des figures 1 à 6, les moyens de fermeture et ouverture 9 sont constitués par un élément escamotable contenant la sortie de distribution 5, l'élément étant apte à adopter deux positions, une position rentrée dans le corps 10 du dispositif (figure 2), obturant à l'intérieur du corps 10 du dispositif la conduite 50, et une position sortie hors/en saillie du corps 10 (figures 3 à 6), engendrant à l'intérieur du corps la continuité de la conduite 50 jusqu'à la sortie 6. Avantageusement, le corps 10 du dispositif comporte un évidement 90 autorisant l'agencement de l'élément escamotable 9 en position rentrée, de sorte que ledit élément ne dépasse pas du corps à l'état rangé procurant une surface continue du corps 10, tandis qu'il fait saillie pour sa position d'utilisation. La sortie de distribution 5 étant intégrée à l'élément 9, elle est ainsi rendue inaccessible à l'état rentré de l'élément escamotable 9, la protégeant et évitant toute manipulation, tout risque de souillure hors utilisation. De plus, dans l'exemple représenté, la sortie de distribution 5 est intégrée dans l'élément escamotable 9 de façon que celui-ci la chapeaute latéralement et en partie supérieure pour ne déboucher que vers le bas du dispositif (figure 6).
Le dispositif 1 peut comporter selon l'invention, un indicateurvisuel 12 de montée en pression. Cela permet à l'utilisateur avant le déclenchement automatique de la vidange en cas de valeur de seuil atteinte, d'indiquer à l'utilisateur que l'intérieur de la chambre de filtration 40 atteint bientôt un état de surpression, et qu'il est temps de nettoyer le filtre. L'indicateur de montée en pression 12 est par exemple une bille tournante visible pour l'utilisateur, qui possède deux couleurs différentes, par exemple la bille présentant une de ses demi-sphères verte, et l'autre rouge, la bille étant associée à un manomètre mesurant la pression dans la chambre de filtration. Lorsque la pression augmente au-delà d'une valeur de référence (qui est inférieure à la valeur de seuil des moyens automatiques d'ouverture), la bille 12 qui présentait sa face verte à l'utilisateur tourne automatiquement pour montrer sa face rouge, ce qui alerte l'utilisateur Le manomètre est disposé dans l'espace libre supérieur 43 ; il mesure ainsi la pression en entrée du filtre 4
Par ailleurs, le dispositif 1 de l'invention comporte en regard de la figure 11 des moyens d'attache 13 qui permettent de fixer (d'attacher et/ou de suspendre) et/ou de transporter le dispositif. Les moyens d'attache 13 sont par exemple rigide et ont la forme d'un L dont le creux du L est tourné vers le bas. Ils peuvent être associés à une sangle ici non illustrée. Les moyens d'attache permettent de suspendre le dispositif sur le bord d'un bac d'eau. La sangle peut aussi être utilisée pour transporter facilement le dispositif par l'utilisateur. Les moyens d'attache peuvent comprendre au moins une vis moletée 13A. De plus, les moyens d'entrée 2 d'aspiration d'eau peuvent être déportés par rapport au corps 10 du dispositif. Les moyens d'entrée 2 sont alors intégrés au socle 11 du dispositif de manière amovible.
Les moyens d'entrée 2 sont rendus amovibles par des moyens de fixation amovible, par exemple par des moyens de coopération mutuelle du type mâle-femelle, tel que par clipsage d'éléments mâles 21 agencés sur le corps des moyens d'entrée d'eau 2, dans des éléments femelles 14 du socle 11.
Lorsque les moyens d'entré d'eau 2 sont associés au socle 11, le socle 11 est creux pour ménager un logement d'accueil pour le corps des moyens d'entrée d'eau 2. Le socle 11 comporte entre les pieds 13, des ouvertures latérales 13A de façon que les grilles de préfiltration 20 des moyens d'entrée d'eau 2 débouchent sur l'extérieur.
A titre d'exemple nullement limitatif pour agencer à distance les moyens d'entrée d'eau 2 de la pompe, le dispositif de l'invention est associé à un kit. En regard des figures 12 à 14, ce kit comporte un tuyau flexible 21 et un boîtier 22. Le boîtier 22 permet de porter les moyens d'entrée d'eau 2 et de les agencer dans l'eau, tandis que le tuyau flexible 21 relie le boîtier 22, donc les moyens d'entrée d'eau 2, à l'entrée du clapet d'entrée 33 du cylindre de pompe.
Pour disposer les moyens d'entrée d'eau 2 dans le boîtier 22, le boîtier 22 est doté des formes femelles 23 pour y clipser le corps des moyens d'entrée d'eau 2 via les éléments mâles 21.
A l'intérieur du boîtier 22, comme illustré sur la figure 14, est agencée une seconde barrière 24 constituée d'une grille de filtration pour les microparticules. Cette seconde barrière de préfiltration peut être amovible être nettoyée. Elle est de préférence également amovible pour être mise en place aussi bien dans le socle 11, que dans le boîtier 22 lorsque les moyens d'entrée d'eau sont déportés.
En variante, le corps du dispositif, en particulier le socle 11, pourra être configuré en volume pour accueillir de manière rangée le kit formé du tuyau flexible 21 et du boîtier 22.
Enfin, le dispositif 1 comporte avantageusement une purge 42 qui s'ouvre manuellement. Cette purge est logée à l'intérieur du socle 11 et est agencée au droit et en-dessous du filtre 4 ; il est nécessaire de retirer les moyens d'entrée d'eau 2 pour y accéder. Cela permet de vider totalement le dispositif et limiter au maximum la formation de bactéries ou de biofilms à l'intérieur du dispositif lorsque celui-ci n'est pas utilisé durant un certain temps.
Le dispositif 1 dans une autre variante encore peut comporter une embase 11A dont la section est supérieure à la section du reste supérieur du corps logeant le filtre et la chambre de distribution, comme illustré sur la figure 16, de sorte à procurer une meilleure stabilité et permettre aisément de fixer le dispositif sur un support plan. Cette embase 11A est de préférence amovible et comprend une connexion 11B pour tuyau flexible, le tuyau étant destiné à être relié à une arrivée d'eau (tel qu'un robinet ou une crépine déportée). L'embase 11A est conçue pour qu'une fois en place, l'entrée 11B soit connectée à l'intérieur du dispositif aux moyens d'arrivée d'eau 2. Ces moyens d'arrivée d'eau 2 peuvent contenir une valve anti retour pour éviter par exemple la contamination d'un réseau d'eau en cas de branchement à un robinet et/ou un limiteur de pression pour protéger ledit dispositif des coups de bélier dans le même cas de branchement à un réseau d'eau via un robinet.
De plus, le dispositif 1 peut comporter comme moyens de fixation/d'attache, une vis moletée 13A.
Le fonctionnement du dispositif 1 de potabilisation de l'eau à fonctionnement manuel est à présent décrit.
Lorsque l'utilisateur a besoin d'eau propre, le dispositif est dans l'état des figures 3, 5 et 7, la sortie de vidange 8 étant fermée tandis que la sortie de distribution 5 est ouverte et l'élément escamotable 9 est sorti. L'utilisateur pompe avec la poignée 32 afin que l'eau aspirée ressorte par la sortie de distribution 5 (figure 8).
Si le filtre 4 devient trop encrassé (première variante de mise en œuvre du procédé de rétro- lavage), lorsque la pression générée dans la chambre de filtration 40 pour parvenir à l'évacuation de l'eau atteint la valeur de seuil, la soupape 8 s'ouvre automatiquement pour réinjecter l'eau de la chambre de distribution 7 dans le filtre 4, réalisant un rétro-lavage, et évacuer l'eau via la sortie de vidange 6.
Tant que la sortie de vidange 6 reste ouverte, si l'utilisateur continue de pomper, l'eau s'évacuera par ladite sortie de vidange.
Une fois le filtre 4 lavé, l'utilisateur pour se servir à nouveau du dispositif afin de délivrer de l'eau potable, réarme la soupape 8 en appuyant sur l'organe d'actionnement (le bouton poussoir) 86. La sortie de vidange 6 est à nouveau fermée ; en pompant, de l'eau traitée sortira à nouveau via la sortie de distribution 5.
A tout moment, l'utilisateur peut faire un lavage de filtre, en fermant au préalable la sortie de distribution 5 (deuxième variante de mise en œuvre du procédé de rétro-lavage). Une fois la sortie de distribution 5 fermée, il pompe pour amener de l'eau dans la chambre de distribution 7 (l'eau sera propre) et la mettre sous pression (de l'air est emmagasiné dans le dispositif) jusqu'à ce que la soupape 8 atteigne la valeur tarée engendrant l'ouverture de la soupape (et son maintien ouvert) et le rétro-lavage du filtre 4 par l'eau qui était dans la chambre de distribution 7, l'eau s'évacuant ensuite automatiquement par la sortie de vidange 6 sans que l'utilisateur n'est à toucher une quelconque des sorties. Une fois le filtre lavé, l'utilisateur appuie sur le bouton 86 pour réarmer la soupape 8 et rouvre la sortie de distribution 5.
Selon une troisième variante de mise en œuvre du procédé de rétro-lavage, les étapes sont les suivantes :
- détection automatique qu'un lavage du filtre est nécessaire (par exemple via la détection d'une valeur critique de surpression), puis
- fermeture automatique de la sortie de distribution 5 d'eau potable (via des moyens à actionnement automatique en réponse à la détection de la nécessité de lavage),
- l'utilisateur pompe ou continue de pomper s'il était en train de pomper, jusqu'à ce que la pression dans le dispositif atteigne la valeur critique de surpression qui déclenche l'ouverture automatique de la sortie de vidange et le rétro-lavage, et la sortie de vidange étant maintenue ouverte. Une fois le rétro-lavage effectué, il est nécessaire que la sortie de vidange soit refermée.
Enfin, le dispositif illustré sur les figures 17a et 17b permet de mettre en œuvre une quatrième variante de réalisation du rétro-lavage, ce rétro-lavage étant volontaire. Le dispositif 1 comporte sa sortie de vidange 6 de préférence située en extrémité supérieure du filtre 4. La sortie de vidange 6 est associée non pas à des moyens d'ouverture automatique mais à des moyens d'ouverture à actionnement manuel 8A. En outre, le dispositif comporte une soupape de sécurité 8B. Cette soupape de sécurité 8B usuelle s'ouvre automatiquement en cas de surpression détectée et se referme aussitôt. La quantité d'eau sortant de la soupape de sécurité est bien entendu faible ; avantageusement, la sortie de la soupape peut être placée de sorte que l'eau qui sort soit projetée par le haut du dispositif et contre une paroi pour servir d'indicateur sonore et/ou visuel relatif à la nécessité de procéder à un retro-lavage. De plus, une purge non illustrée peut aussi être présente. Le procédé de rétro-lavage du filtre de cette quatrième variante comporte les étapes suivantes:
- initialement, la sortie de vidange 6 est fermée et la sortie de distribution d'eau propre 5 est ouverte, l'utilisateur ferme alors la sortie de distribution 5 d'eau propre,
- l'utilisateur pompe manuellement selon un nombre préconisé de fois pour mettre en pression l'air à l'intérieur de la chambre de distribution, le nombre de fois correspondant à une valeur de pression à atteindre (sans que cette pression n'atteigne la valeur de seuil à laquelle la soupape de sécurité 8B est tarée pour s'ouvrir automatiquement),
- l'utilisateur ouvre la sortie de vidange 6 qui est de préférence située en extrémité supérieure du filtre (à l'opposé de la chambre de distribution), ce qui a pour effet de créer une dépression et l'eau de la chambre de distribution 7 est renvoyée à travers le filtre 4, procurant le rétro- lavage.
Pour à nouveau filtrer l'eau et distribuer de l'eau propre par pompage, la sortie de vidange 6 est refermée et la sortie de distribution 5 est ré-ouverte.
Par conséquent, le dispositif de potabilisation 1 de l'invention à fonctionnement manuel fournit un traitement de l'eau efficace, en étant simple d'utilisation à la fois pour délivrer l'eau et laver le filtre, en procurant un rétro-lavage automatique du filtre (sans apport d'énergie électrique) pour préserver ledit filtre, sans que l'utilisateur ne s'en soucie et n'ait à manipuler, à toucher directement les sorties d'eau.
Le dispositif présente un encombrement minimal pour son fonctionnement. A titre d'exemple, pour un usage individuel ou familial, le dispositif pèse de l'ordre de 1,5 Kg et traite 1,5 L/minute, avec un encombrement de l'ordre de 30 cm de haut et de 10 cm par 10 cm en section. Pour un usage communautaire, le dispositif pèse de l'ordre de 7 à 10 Kg et traite 5 L/minute, avec un encombrement de l'ordre de 50 cm de haut et de 20 cm par 15 cm en section.
Enfin, le dispositif 1 de l'invention peut être connecté à un robinet, si l'eau du robinet doit également être potabilisée. A cet effet, le dispositif comprend un kit de connexion (par exemple un tuyau et au moins un raccord) pour relier l'entrée de la pompe (le clapet d'entrée 33), au robinet. En outre, le dispositif 1 comporte (figure 1) des moyens 35 de verrouillage de la mobilité du piston 31 de pompe pour éviter que le piston ne se soulève lors de l'arrivée dans le dispositif de l'eau sous pression du robinet. Ces moyens de verrouillage 35 sont par exemple une bague quart de tour manipulable extérieurement et solidaire du piston.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1) de potabilisation d'eau à fonctionnement manuel, en particulier portatif ou transportable, comportant des moyens d'entrée d'eau (2), des moyens de pompage manuel (3), un filtre (4), une sortie de distribution d'eau (5), une sortie de vidange (6) fermée, et de préférence une purge (42), caractérisé en ce qu'il comporte une chambre de distribution (7) qui est agencée entre le filtre (4) et la sortie de distribution d'eau (5), et qui emmagasine de l'eau filtrée propre issue du filtre (4) pour être délivrée par la sortie de distribution d'eau (5), la chambre de distribution (7) communiquant directement avec le filtre (4), et l'eau de la chambre de distribution pouvant être renvoyée sous pression dans le filtre pour réaliser un rétro-lavage du filtre.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de fermeture/d'ouverture de la sortie de distribution d'eau (5), lesdits moyens de fermeture de la sortie de distribution d'eau étant destinés à être actionnés par l'utilisateur pour mettre sous pression l'intérieur du dispositif, en particulier la chambre de distribution, ou lesdits moyens de fermeture de la sortie de distribution d'eau se fermant automatiquement suite à la détection d'une valeur critique de surpression.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour retenir de l'air dans ladite chambre en supplément de l'eau présente, de préférence les moyens pour retenir de l'air comprennent une conduite (50) partant de la sortie de distribution d'eau (5) et s'étendant à l'intérieur de la chambre de distribution pour déboucher à distance de la partie supérieure de ladite chambre.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'ouverture (8) de la sortie de vidange (6) qui sont automatiques, des moyens maintenant la sortie de vidange (6) ouverte après ouverture, et des moyens actionnables (86) de préférence par réarmement manuel, du type bouton poussoir, accessibles extérieurement au dispositif, pour refermer la sortie de vidange.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'ouverture (8A) de la sortie de vidange (6) qui sont à actionnement manuel pour assurer l'ouverture et la refermeture de ladite sortie de vidange.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de fermeture et ouverture (9) de la sortie de distribution (5), ces moyens étant agencés à l'intérieur du dispositif, tout en étant actionnables, en particulier manuellement, depuis l'extérieur du dispositif.
7. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de fermeture et ouverture (9) comportent une vanne ou un élément escamotable apte à adopter deux positions qui respectivement ferment et ouvrent la sortie de distribution, en particulier l'élément escamotable intégrant ladite sortie de distribution et adoptant soit une position rentrée de sorte à être coplanaire ou sensiblement coplanaire avec le reste du corps du dispositif, soit une position sortie de sorte à être en saillie du corps du dispositif avec de préférence la sortie de distribution qui est chapotée par ledit élément et débouche en regard du bas du dispositif.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'attache (13) qui permettent de fixer provisoirement le dispositif pour son utilisation et/ou de le transporter, le dispositif pouvant comprendre des moyens de fixation comprenant un vis moletée pour s'adapter à l'épaisseur et/ou la forme géométrique de la paroi à laquelle on fixe le dispositif.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'entrée d'eau (2) comportent un boîtier (20) pouvant comprendre des moyens de préfiltration et qui est amovible par rapport au reste du corps du dispositif, le boîtier pouvant être agencé à distance du dispositif et relié au dispositif par des moyens de liaison (21) tels qu'un tuyau, le dispositif pouvant comprendre en outre une embase (11A) amovible se rapportant sur l'extrémité inférieure du dispositif et servant à la fixation du dispositif sur un support plan et comprenant une connexion (11B) pour tuyau.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filtre (4) est en polymère ou en céramique, en particulier est apte à filtrer les microparticules, voire même les virus, de préférence en outre les moyens d'entrée d'eau (2) comportant des moyens de préfiltration (15, 16).
11. Procédé de lavage du filtre (4) d'un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'eau de la chambre de distribution (7) est utilisée pour assurer un rétro-lavage sous pression du filtre (4).
12. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, la sortie de distribution étant ouverte et l'utilisateur continuant de pomper, le procédé comporte les étapes suivantes : détection d'une surpression dans le dispositif, ouverture automatique de la sortie de vidange (6) engendrant le rétro-lavage du filtre (4), et maintien ouvert de la sortie de vidange.
13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que, la sortie de distribution (5) d'eau étant ouverte, le procédé comporte les étapes suivantes : fermeture par l'utilisateur de la sortie de distribution d'eau (5), pompage par l'utilisateur jusqu'à détection d'une surpression dans le dispositif, ouverture automatique de la sortie de vidange (6) engendrant le rétro-lavage du filtre, et maintien ouvert de la sortie de vidange.
14. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que, la sortie de distribution étant ouverte, le procédé comporte les étapes suivantes : détection automatique de la nécessité d'un lavage du filtre, fermeture automatique de la sortie de distribution d'eau (5), pompage par l'utilisateur jusqu'à détection d'une surpression dans le dispositif, ouverture automatique de la sortie de vidange engendrant le rétro-lavage du filtre, et maintien ouvert de la sortie de vidange.
15. Procédé selon la revendication 11, le dispositif comportant en outre une soupape de sécurité de surpression (8B), caractérisé en ce que, la sortie de distribution d'eau (5) étant ouverte, le procédé comporte les étapes suivantes : fermeture par l'utilisateur de la sortie de distribution d'eau (5), pompage par l'utilisateur selon un nombre préconisé de fois, ouverture par l'utilisateur de la sortie de vidange (6) engendrant le rétro-lavage du filtre, et maintien ouvert de la sortie de vidange.
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