WO2021069644A1 - Systeme de traitement et de recyclage des eaux grises, procede de traitement et de recyclage des eaux grises, procede de commande d'un systeme - Google Patents

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Bruno PONZI
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Dfm Depannages Fournitures Maintenance
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Definitions

  • the field of the invention relates to gray water treatment and / or recycling systems, in particular for their reuse for certain domestic applications.
  • the field of the invention also relates to the field of gray water treatment and / or recycling processes. More particularly, the field of the invention relates to that of the organization and optimization of the fluid circuit for the treatment of gray water.
  • Gray water is polluted domestic water from domestic use such as showers, sinks, washing machines, rainwater or well water. Gray water does not contain, or in negligible quantities, faeces or chemical pollutants such as drugs and hydrocarbons.
  • Gray water can be treated for reuse for household uses that do not require absolutely clean water such as flushing toilets, sprinkling, irrigation, washing cars, exterior surfaces or floors.
  • gray water is not without its constraints, in particular it is necessary to be able to remove hair and hair from the water, soapy products as well as all dust, microfauna and microflora.
  • Gray water pits are known which consist in storing gray water in a specific pit. As gray water is generally lukewarm or hot, this rise in temperature can ensure the rapid development of a bacterial fauna which degrades fats, detergents and soaps. A first drawback of these systems is that the degradation time is too long: between 14 and 21 days. A second drawback is that the polluting load is not completely degraded and does not always reach the regulatory limit threshold.
  • the objective of the present invention is to provide a gray water treatment system which is free from the drawbacks of the prior art. Another objective of the invention is to provide a system allowing the treatment of gray water quickly and efficiently. Another objective is to be able to provide a gray water treatment system which is automated and adjustable in particular as a function of a possible failure or as a function of the volume of gray water received.
  • the invention relates to a gray water treatment and / or recycling system.
  • Said system comprises a first tank for receiving gray water, a second tank for receiving treated water and a treatment fluid circuit between the first tank and the second tank, characterized in that the first tank comprises a member for oxygenating the water in the first tank and a means for delivering enzymes to the first tank.
  • the processing fluid circuit comprises a filtration unit, a microfiltration unit comprising at least one microfilter, a disinfection unit, and a membrane ultrafiltration unit.
  • the fluidic processing circuit further comprises a plurality of pressure sensors for transmitting pressure information to a control automaton, at least one pressure sensor being located upstream of the filtration unit and at the same time. minus one pressure sensor fluidly arranged between the filtration unit and the ultrafiltration unit, the control automaton controlling the closing of a treatment line as a function of a threshold for crossing a pressure measured at l 'one of the pressure sensors.
  • the fluidic processing circuit further comprises a plurality of pressure sensors for transmitting pressure information to a control automaton and / or the first tank comprises a level sensor for transmitting to a control automaton. receiving tank filling information. Said automaton of controls the closing of the fluidic treatment circuit according to the pressure and / or filling information.
  • the fluidic treatment circuit comprises at least one pump and / or at least one solenoid valve controlled by said control automaton as a function of the pressure or filling information transmitted.
  • the fluidic treatment circuit comprises a pump controlled by said control automaton as a function of the filling information of the receiving tank.
  • the oxygenator and the means for delivering enzymes to the first tank can be controlled by the control machine according to the filling information of the first tank.
  • the system comprises at least one return fluidic circuit for injecting into the first receiving tank and / or at an inlet of the fluidic circuit for treating the treated water coming from the second receiving tank for treated water. .
  • the at least one return fluidic circuit comprises a pump and / or a solenoid valve controlled by the control automaton as a function of the pressure information of the treatment fluidic circuit and / or as a function of the filling information of the first tank.
  • the processing fluid circuit comprises or is connected to one or more pumps in parallel.
  • the processing fluid circuit comprises at least two microfiltration units and / or at least two disinfection units and / or at least two membrane ultrafiltration units in parallel.
  • the system includes a clarifier for removing suspended solids in the first tank, including dumping an overflow into a weir or scraping.
  • the invention also relates to a process for treating and / or recycling gray water. Said method comprises the following steps:
  • the processing step includes:
  • the method further comprises a pressure measurement in the treatment fluidic circuit by at least one pressure sensor located upstream of the filter and a pressure measurement in the treatment fluidic circuit by at least one pressure sensor.
  • pressure fluidly arranged between the filter and a membrane ultrafiltration unit; and a transmission of the pressure information to a control automaton controlling the closing of a processing line as a function of a threshold for crossing a pressure measured at one of the pressure sensors.
  • the invention also relates to a method of automatically controlling a system according to the present invention by a control automaton configured to perform:
  • ⁇ at least one measurement of the pressure of the flow through the fluidic processing circuit
  • ⁇ at least one measurement of the filling rate of the first tank; and ⁇ reinjection of a volume of treated water into the treatment fluid circuit or into the first tank as a function of the pressure measurements of the flow rate and / or the measurements of the filling rate.
  • the invention also relates to a computer program product downloadable from a communication network and / or recorded on a data medium readable by a computer and / or executable by a computer.
  • computer comprising computer program code instructions for implementing the automatic control method according to the invention.
  • the invention relates to a data recording medium, readable by a computer, on which is recorded a computer program comprising program code instructions for implementing the automatic control method according to the invention.
  • FIG. 1 a schematic view of an embodiment of the treatment system according to the invention
  • FIG. 2 a schematic view of the first receiving tank according to one embodiment of the invention
  • FIG. 3 a schematic view of the ultrafiltration unit
  • FIG. 4 a flowchart representing an execution mode of the method according to the invention.
  • FIG. 5 a schematic view of the control automaton and its connections according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 6 a schematic view of a domestic fluid installation comprising a treatment system according to the invention.
  • the system comprises a first receiving tank for gray water and a second receiving tank for treated water.
  • the system includes a processing fluid circuit, fluidly between the first tank and the second tank.
  • the fluidic circuit comprises an inlet connected to the first tank, an outlet connected to the second tank and at least one pump for transporting the liquid from the tank.
  • the fluidic treatment circuit comprises a filtration unit, a microfiltration unit comprising at least one microfilter, a disinfection unit, and a unit for membrane ultrafiltration of the water coming from the first tank.
  • the first gray water reception tank 30 is more particularly described below with reference to FIG. 2.
  • the first gray water reception tank 30 is a container for storing a liquid.
  • the first tank 30 is intended to receive gray water from a domestic or collective installation or that of a building, a building, or even a factory. This list is not exhaustive.
  • the first tank 30 is connected to a gray water inlet 31.
  • the arrival of gray water 31 allows the discharge of gray water from an installation in the first tank 30.
  • the first tank 30 makes it possible to store a first volume of gray water 1 and to carry out a first treatment thereof.
  • the first tank 30 comprises a means for delivering ENZ enzymes into the first volume of gray water 1.
  • the means for delivering ENZ enzymes may include an enzyme reservoir.
  • the means for delivering ENZ enzymes may include a pump or a dispenser for introducing the enzymes from the enzyme reservoir to the first vessel 30.
  • the enzyme reservoir may include a first enzyme for degradation of the enzyme. soaps and / or a second enzyme for the deterioration of detergents and possibly foams.
  • composition of the ENZ enzymes may depend on the type of installation to which the system 100 according to the invention will be connected. Indeed, when the system 100 is implemented in offices or other buildings that do not include a washing machine, the enzyme delivery for the deterioration of detergents may or may not be filtered.
  • ENZ enzymes advantageously allow the acceleration of the growth of bacteria and thus an effective deterioration of soaps and detergents.
  • the enzymes can be formed from globular proteins which act alone, such as lysozyme, or can be in complexes of several enzymes.
  • the enzymes comprise one or more polypeptide chains folded to form a three-dimensional structure corresponding to their native state. The amino acid sequence of the enzyme determines the structure of the latter structure. The structure determines the catalytic properties of the enzyme.
  • the enzymes can for example be chosen according to the following list: amylase, lipase, oxidoreductase, pectinase or hemicellulase. Any other type of enzyme selected to achieve the desired function can be chosen, for example the function of deterioration of soaps.
  • the concentration of the volume of enzyme injected into the first tank 30 can be set to be in a range of [0.01 mg / L; 100 mg / L], preferably between [0.05 mg; 60 mg]
  • the first tank 30 includes an OXY oxygenator.
  • the oxygenator OXY may include a means of producing oxygen.
  • the oxygen production means is connected to the lower part of the first tank 30.
  • the oxygenation unit OXY makes it possible to charge the first volume of gray water 1 with oxygen and to increase the concentration of dissolved oxygen in the first volume of gray water 1.
  • the increase in dissolved oxygen advantageously favors the development of the bacteria described above. The deterioration efficiency of soaps and / or detergents is thus increased.
  • the oxygenation device OXY preferably comprises an air outlet disposed below the liquid level of the first tank.
  • the oxygenator OXY comprises an air inlet. The entry of air into the oxygenator OXY is carried out by suction.
  • the oxygenation unit OXY preferably comprises a mixing chamber in which the sucked air is mixed with gray water coming from the first tank. Once the air and water are mixed, they are injected into the first volume of gray water 1 through an outlet.
  • the oxygenator comprises a submerged aerator.
  • the first tank 30 can also include a level sensor 37 of the tank.
  • the level sensor 37 of the tank is configured to measure the filling rate of the first tank 30 or the volume present in the first tank 30.
  • the level sensor 37 is designed to detect when the volume of the first tank 30 is reaches (one way or the other) a predetermined volume or level.
  • the level sensor 37 may include a float switch or a float switch.
  • the float detector includes a float attached to a link. The link is hooked to the bottom of the first tank 30. Once the level of gray water 1 reaches the length of the link, the float changes tilt, activating a switch.
  • the first tank 30 comprises a clarification member.
  • the clarifier is designed to remove suspended matter from the first volume of the first gray water reception tank 30.
  • the clarifier comprises means for removing a suspended layer from the first volume of gray water from the first tank.
  • the clarifier comprises a weir 38 from an overflow of the first tank 30.
  • the weir 38 can lead the suspended matter to a collection container.
  • the weir 38 is connected to the sewer.
  • the clarifier comprises a squeegee for scraping the suspended part of the first volume of gray water.
  • the clarifying member comprises mechanical means for setting the squeegee in motion.
  • the clarifier may alternatively include means for sucking the suspended matter from the first volume of gray water.
  • the first gray water reception tank 30 may include an agitator.
  • the agitator is designed to mix the first volume 1 in the first tank 30.
  • the mixing of the first volume advantageously accelerates the effect of enzymes on the deterioration of soaps and detergents.
  • the agitator is activated after the operation of scraping the suspended matter so as not to re-mix the suspended matter in the first volume of the first receiving tank.
  • the first tank 30 further comprises a fluid outlet 33.
  • the fluid outlet 33 advantageously allows the flow of the first volume of gray water 1.
  • the fluid outlet 33 of the first tank 30 may include a fluid flow means such as an outlet pipe.
  • the fluidic outlet 33 is fluidly connected to the processing fluidic circuit or to the pumping line.
  • System 100 includes at least one pumping line.
  • the pumping line comprises at least one pumping means designed to move a flow rate Q from the first tank 30 through the fluid outlet 33 to the second tank 20 through the processing fluid circuit 10.
  • the pumping line preferably comprises a fluidic pump 12 making it possible to suck and deliver a liquid.
  • upstream or “downstream” with reference to another element will be used to refer to a means arranged respectively before or after this element in the direction of fluid flow.
  • the pumping line includes an inlet valve 11 disposed upstream of the fluidic pump 12.
  • the inlet valve 11 is a shut-off valve.
  • the pumping line may also include a non-return valve 13.
  • the non-return valve 13 advantageously makes it possible to prevent the return of the liquid present in the fluidic treatment circuit 10 to the first tank 30 for receiving gray water, in particular when the pump 12 is is not activated.
  • the pumping line also comprises an outlet valve 14.
  • the outlet valve 14 of the pumping line is arranged downstream of the fluidic pump 12.
  • the outlet valve 14 is preferably a solenoid valve, that is to say a solenoid valve. electrically controlled valve.
  • the non-return valve 13 is preferably arranged downstream of the pump 12 or between the pump 12 and the outlet valve 14. Such an arrangement advantageously makes it possible to prevent the liquid from returning to the pump 12, in particular when the valve is closed. outlet 14.
  • the system 100 comprises two, three or at least three pumping lines as described above, arranged in parallel.
  • a plurality of pumping lines in parallel advantageously makes it possible to modulate the flow rate Q in the fluidic treatment circuit.
  • Each pumping line can be activated or deactivated using the inlet valves and / or the outlet valves 14.
  • the flow rate of each pumping line can be modulated using the power of the pump 12 or the output valves. outlet valves 14. Filtering
  • the fluidic processing circuit 10 is more particularly described below with reference to FIG. 1.
  • the fluidic treatment circuit 10 is fluidly connected to the pumping line (s). The fluidic treatment circuit 10 therefore receives fluid inlet gray water from the fluid outlet 33 of the first tank.
  • the processing fluid circuit 10 comprises a FIL filtration unit.
  • the FIL filtration unit allows a first filtering of the flow Q.
  • the FIL filtration unit is preferably designed for colloidal elements such as hair or hair present in gray water.
  • the FIL filtration unit also allows filtration of smaller elements.
  • the FIL filtration unit can include a paper filter or a sand filter. More preferably, the FIL filtration unit comprises a glass media filter.
  • the glass media filter comprises a matrix of glass granules.
  • the glass media filter retains any particles that are too large to pass through it.
  • the quality of filtration can be improved by adding a flocculant.
  • the flocculant advantageously makes it possible to reduce the spaces between the granules.
  • the glass granules are granules with a polished surface. The polished surface of the granules advantageously reduces the risk of bacteria forming in the FIL filtration unit.
  • the filtration fineness is between 50 ⁇ m and 10 ⁇ m. preferably, the filtration fineness is around 30pm.
  • fineness of filtration is understood to mean the average value of the interstices between the granules.
  • the fineness of filtration can be measured by measuring the dimensions of the largest particles making up the filtrate at the end of the filtration.
  • the fluidic treatment circuit 10 comprises a microfiltration unit.
  • the microfiltration unit includes at least one microfilter MF1, MF2, MF3.
  • the fineness or porosity of said at least one microfilter MF1, MF2, MF3 is less than that of the FIL filtration unit.
  • the microfiltration unit is preferably arranged downstream of the FIL filtration unit.
  • the microfiltration unit advantageously makes it possible to filter the flow rate Q in the fluidic circuit with a filtration fineness lower than that of the filtration unit FIL.
  • the microfiltration unit allows advantageously to separate the microparticles from the liquid which have not been filtered by the FIL filtration unit.
  • the at least one microfilter MF1, MF2, MF3 allows separation of the liquid and the microparticles by sieving.
  • the at least one microfilter MF1, MF2, MF3 comprises a porous membrane. The pores of the porous membrane allow the passage of the liquid while retaining the particles having dimensions greater than the dimensions of said pores.
  • the microfiltration unit comprises several microfilters MF1, MF2, MF3 in series.
  • the different microfilters MF1, MF2, MF3 in series comprise a different porosity.
  • the microfilters MF1, MF2, MF3 are arranged in series in the fluidic treatment circuit 10 in a degressive manner.
  • the MF1, MF2, MF3 microfilters in series allow a degressive filtration in several stages of the flow rate Q.
  • each microfilter in series comprises a lower porosity than the adjacent microfilter upstream.
  • each microfilter in series comprises a porosity of between 2 ⁇ m and 15 ⁇ m less than the porosity of the adjacent microfilter upstream.
  • the microfiltration unit comprises 3 microfilters MF1, MF2, MF3 including:
  • the processing fluid circuit 10 comprises a DI disinfection unit.
  • the DI disinfection unit is preferably arranged downstream of the microfiltration unit, but the DI disinfection unit can also be arranged upstream of the FIL filtration unit or between two microfilters MF1, MF2, MF3 of the microfiltration unit.
  • the DI disinfection unit eliminates or kills microorganisms such as germs and microbes or inhibits the growth of germs.
  • the DI disinfection unit can include heating means.
  • the heating means are designed to heat the flow rate Q up to a boiling point of the liquid.
  • the DI disinfection unit comprises means for injecting ozone.
  • the DI disinfection unit comprises means for greening the flow by means of gaseous chlorine.
  • the DI disinfection unit comprises an ultraviolet source.
  • the DI disinfection unit comprises a tank, preferably cylinder-shaped, comprising an ultraviolet light source extending over at least half of the length of the tank. This arrangement advantageously makes it possible to disinfect in a continuous flow the flow rate Q by minimizing the energy input relative to the heating and by reducing the risk of chemical accident compared to the injection of ozone.
  • the fluidic treatment circuit 10 comprises a UFIL membrane ultrafiltration unit.
  • the UFIL ultrafiltration unit allows the separation of bacteria, yeasts and part of the viruses present in the Q flow. Ultrafiltration advantageously removes the materials dissolved in water.
  • the UFIL membrane ultrafiltration unit is arranged downstream of the FIL filtration unit and downstream of the DI disinfection unit.
  • the UFIL ultrafiltration unit comprises a membrane filter through which the flow rate Q passes through under the effect of pressure, retaining the materials dissolved in the water.
  • the UFIL membrane ultrafiltration unit includes a reverse osmosis device.
  • the reverse osmosis device comprises two adjacent ducts: a first duct 45 and a second duct 46.
  • the first and second duct are separated by an ultrafiltration membrane 44.
  • the first duct 45 comprises a first fluid inlet 41 with a flow rate Q of microfiltered and disinfected water.
  • the first fluidic inlet 41 is connected downstream of the FIL filtration unit and / or downstream of the microfiltration unit.
  • the second conduit 46 includes a second fluid inlet 47 for treated water.
  • the second fluidic inlet 47 can be connected to a supply circuit 23 described below.
  • the second fluidic inlet 47 can be connected to a drinking water circuit.
  • the pressure in the first conduit 45 is greater than the pressure in the second conduit 46.
  • the pressure difference between the first conduit 45 and the second conduit 46 is preferably greater than the osmotic pressure.
  • the difference in pressure and the difference in the concentration of dissolved materials in the first and second ducts cause the membrane 44 to pass through the water molecules of the first duct 45 by reverse osmosis.
  • the second duct 46 therefore recovers at the fluid outlet 42 the flow from the second inlet 47 and the flow of water, denoted Qu, having passed through the membrane 44.
  • the fluidic outlet 43 of the first duct 45 comprises the soluble substances in a concentration greater than the concentration of the flow entering the first fluidic inlet 41.
  • the first duct 45 and the second duct 46 are arranged against the current.
  • said treated water injected by the second fluid inlet 47 comes from the second tank 20.
  • the system 100 comprises a means of fluid connection between the second tank 20 and the second fluid inlet 47 of treated water from the reverse osmosis device.
  • the fluid outlet 43 of the first conduit 45 is intended to be connected to a recovery container or intended to be connected to the sewer.
  • the fluidic outlet 42 of the second duct 46 is preferably fluidly connected to the second tank 20.
  • the second tank 20 is arranged downstream of the fluidic treatment circuit 10 and downstream of the UFIL ultrafiltration unit, in particular downstream of the fluidic outlet 42 of the second duct 46.
  • the system 100 comprises a pressure maintenance balloon 17.
  • the pressure maintenance balloon 17 is connected in bypass with the processing fluid circuit 10.
  • the pressure maintenance balloon 17 makes it possible to maintain a pressure in the process.
  • the fluidic treatment circuit 10 when cutting or reopening the fluidic treatment circuit 10.
  • the system 100 comprises a valve upstream of the pressure-maintaining tank 17. Such a valve advantageously makes it possible to activate or deactivate the function of the pressure-maintaining tank 17.
  • the fluidic treatment circuit 10 can comprise at least two microfiltration units in parallel.
  • the processing fluid circuit 10 can comprise at least two disinfection units in parallel.
  • the processing fluid circuit 10 can include at least two ultrafiltration units in parallel.
  • the processing fluid circuit 10 comprises two processing lines in parallel.
  • the treatment lines are each connected to the FIL filtration unit.
  • the treatment lines are interconnected downstream of the ultrafiltration units.
  • Each parallel line includes a microfiltration unit, a DI disinfection unit and a UFIL ultrafiltration unit.
  • the presence of several lines in parallel advantageously makes it possible to increase the total flow rate of treated water at the outlet of the fluidic treatment circuit.
  • the presence of several lines in parallel also makes it possible to cut a line in the event of leakage, breakdown or jamming of the microfilters or the microfiltration unit.
  • the presence of several lines in parallel therefore advantageously makes it possible to reduce the risk of complete failure of the system 100 by having the possibility of cutting only the defective line.
  • the fluidic treatment circuit 10 or each treatment line comprises an inlet valve 16 fluidly arranged between the FIL filtration unit and the microfiltration unit.
  • the inlet valve 16 advantageously makes it possible to shut off the treatment line or the treatment fluid circuit 10 in the event of failure, leakage or jamming of the microfilters.
  • the fluidic treatment circuit 10 or each treatment line comprises an outlet valve 16 fluidly arranged between the second tank 20 and the UFIL ultrafiltration unit.
  • the processing fluid circuit 10 or each processing line may include a solenoid valve 15.
  • the solenoid valve 16 thus allows the controlled shutdown of the processing fluid circuit 10 or of a processing line.
  • the solenoid valve 15 is fluidly arranged between the microfiltration unit and the DI disinfection unit.
  • the fluidic treatment circuit 10 or each treatment line comprises a non-return valve 13.
  • the non-return valve 13 advantageously makes it possible to prevent the return of the treated water inside the ultrafiltration, in particular when stopping the. fluidic treatment circuit 10 by closing a valve.
  • the second tank 20 for receiving treated water is intended to receive an outlet flow from the fluidic treatment circuit 10.
  • the second tank 20 for receiving treated water is intended to be connected to a water network for its domestic use, for example for the evacuation of the toilets, watering and / or washing of exterior surfaces. Return circuits
  • the system 100 comprises a first return fluidic circuit 21.
  • the first return fluidic circuit 21 enables treated water to be transported from the outlet of the treatment fluidic circuit 10 or from the second tank 20 to to the first tank 30.
  • This first return circuit 21 advantageously makes it possible to fill the first tank 30, in particular when the filling level of the first tank 30 is insufficient.
  • the level of the first tank 30 must constantly approach the level of the weir 38 in order to eliminate the suspended matter in the first volume of water 1.
  • the first return circuit 21 comprises a first 3-way valve V1.
  • the first three-way valve V1 is fluidly arranged between the fluidic treatment circuit 10 and the second tank 20.
  • the first 3-way valve V1 makes it possible to transport the flow coming from the fluidic treatment circuit 10 either towards the second tank 20, or towards the first return circuit 21 and therefore to the first tank 30.
  • the first 3-way valve V1 is preferably an “all or nothing” 3-way valve.
  • the first 3-way valve V1 is preferably a solenoid valve.
  • the treatment system 100 comprises a second return circuit 22.
  • the second return circuit 22 makes it possible to transport the treated water 2 from the second tank 20 to the inlet of the fluidic treatment circuit 10.
  • the term “fluidic circuit inlet” is understood to mean between the pumping line and the FIL filtration unit.
  • the second return circuit 22 comprises a second 3-way valve V2.
  • the second three-way valve V2 is connected to the fluidic treatment circuit 10, preferably fluidly arranged between the pumping line and the FIL filtration unit.
  • the second three-way valve V2 is also connected to the second return circuit 22.
  • the second three-way valve V2 thus advantageously makes it possible to inject at the inlet of the fluidic treatment circuit 10 either liquid coming from the first tank 30 or coming from the second. tank 20.
  • the second return circuit 22 advantageously makes it possible to reprocess a volume of water 2 coming from the second tank 20 if the quality of the water 2 from the second tank 20 is not sufficient.
  • the second return circuit 22 allows also to dilute the volume of gray water at the inlet of the fluidic treatment circuit 10 to improve the quality of the treated water 2 from the second tank 20.
  • the second return circuit 22 comprises a pump 24.
  • the second return circuit 22 may include an opening valve 26.
  • the opening valve 26 of the second return circuit is preferably a solenoid valve.
  • the second return circuit 22 preferably comprises a non-return valve 25.
  • the non-return valve 25 advantageously makes it possible to prevent the liquid from passing directly from the inlet of the treatment fluid circuit 10 to the second tank 20 when the pump 24 is not. activated.
  • the second tank 20 can include an outlet 27 connected to the second return circuit 22.
  • the second tank 20 can include a level sensor.
  • the level sensor is a float similar to the float of the first tank 30. The level sensor is designed to detect when the level of the second tank 20 reaches the level of the output 27 connected to the second return circuit 22.
  • the system 100 includes a feed circuit 23 for the UFIL ultrafiltration unit.
  • the supply circuit 23 allows the transport of treated water 2 to the second inlet 47 of the second pipe 46 of the UFIL ultrafiltration unit.
  • the supply circuit 23 extends from the second tank 20 to the second inlet 47 of the UFIL ultrafiltration unit.
  • the supply circuit 23 comprises a third three-way valve V3 fluidly arranged on the second return circuit 22 between the pump 24 and the second three-way valve V2. This third three-way valve V3 is also connected to the supply circuit 23.
  • Such a configuration advantageously makes it possible to use the same pump 24 for the supply circuit 23 and for the second return circuit 22.
  • the system 100 includes pressure sensors Pt1, Pt2, Pt3, Mal, Ma2, Ma3.
  • the Pt1, Pt2, Pt3, Mal, Ma2, Ma3 pressure sensors can include at least one Mal, Ma2, Ma3 pressure gauge and / or at least one Pt1, Pt2, Pt3 pressure switch.
  • the term “pressure switch” is understood to mean a device making it possible to detect the exceeding of one or more predetermined values of the pressure of the fluid of the treatment fluid circuit 10.
  • the pressure switch Pt1, Pt2, Pt3 is designed to generate information as a function of or predefined thresholds which have been reached by the pressure of the fluid.
  • the information generated is preferably electrical information, but may alternatively include pneumatic, hydraulic or electronic information.
  • manometer is meant in particular a means for measuring the fluidic pressure at a point of the fluidic treatment circuit 10.
  • the manometer Mal, Ma2, Ma3 makes it possible to generate a value of the measured pressure.
  • the manometer is designed to generate information based on the value of the fluid pressure.
  • the pressure sensors make it possible to generate information relating to the pressure of the fluid at one or more points of the fluidic treatment circuit 10. As described below, this information can be transmitted to a control automaton for the control of the pumps and / or. solenoid valves of the treatment fluid circuit 10.
  • the processing fluid circuit 10 comprises a first pressure sensor arranged to detect a pressure of the fluid of the flow rate Q.
  • the fluid circuit includes a pressure sensor fluidly arranged between the pumping line (s) and the FIL filtration unit.
  • the processing fluid circuit 10 can include a first pressure sensor upstream of the filter unit.
  • the fluidic treatment circuit 10 preferably comprises a first pressure switch Pt1 and / or a first pressure gauge that is not fluidly between the pumping line (s) and the FIL filtration unit.
  • the first pressure switch Pt1 and / or the first manometer Mal are fluidly arranged between the second three-way valve V2 and the filtration unit FIL.
  • the fluidic treatment circuit 10 can also comprise a second pressure switch Pt2 fluidly arranged between the pumping line or lines and the second three-way valve V2 of the second return circuit 22.
  • the fluidic treatment circuit 10 comprises a second manometer Ma2 fluidly arranged between the filtration unit FIL and the microfiltration unit. If the fluidic treatment circuit 10 comprises several treatment lines as described above, the fluidic circuit preferably comprises a second manometer Ma2 per treatment line.
  • the fluidic treatment circuit 10 comprises a third pressure switch Pt3 and / or a third pressure gauge Ma3 fluidly arranged between the disinfection unit DI and the ultrafiltration unit UFIL.
  • the pressure switches Pt1, Pt2, Pt3 advantageously make it possible to detect an increase or a decrease in pressure on the fluidic treatment circuit 10.
  • the manometers Mal, Ma2, Ma3 advantageously make it possible to ensure visual monitoring and / or quantitative monitoring of the pressure. .
  • the manometers Mal, Ma2, Ma3 also advantageously make it possible to take over in the event of a failure of the pressure switches.
  • the system 100 comprises a control automaton COMP.
  • the controller is configured to control the activation of at least one pump 12, 24 and / or at least one valve 14, 15, 26, V1, V2, V3 of the treatment system 100.
  • the PLC is configured to receive pressure information from pressure sensors Pt1, Pt2, Pt3, Mal, Ma2, Ma3.
  • the control automaton is preferably connected to at least one pressure switch and / or at least one pressure gauge.
  • the control automaton is preferably configured to receive data from the level sensor 37 of the first tank 30.
  • control machine is designed and configured to control the various solenoid valves and / or pumps and optionally the oxygenation unit, the means for delivering enzymes and the DI disinfection unit.
  • the control automaton COMP is preferably configured to control the at least one pump 12 of the pumping line or lines.
  • the COMP control automaton is configured to control at least one solenoid valve of the treatment fluidic circuit 10.
  • the COMP control automaton can be configured to control at least one pump to supply the treatment fluidic circuit 10 and / or a pump of the treatment fluidic circuit. second return circuit.
  • the controller is configured to control the solenoid valves of the processing fluid circuit 10 or of each processing line.
  • the controller is configured to automatically close the solenoid valve 15 of the processing fluid circuit 10 as a function of the pressure information, in particular from the third pressure switch Pt3 and / or the third pressure gauge Ma3.
  • the controller is configured to automatically close the solenoid valve 15 of the processing fluid circuit 10 as a function of the pressure information, in particular from the third pressure switch Pt3 and / or the third pressure gauge Ma3.
  • the COMP control automaton then commands the closure of said processing line in response to a pressure crossing threshold measured at one of the pressure switches or manometers.
  • the COMP control automaton can be configured to control the output solenoid valve (s) 14 of the pumping line (s), preferably according to the state of the number of open treatment lines and according to the filling level of the first one. tank.
  • the COMP control automaton can cause the closure of a pumping line if a treatment line has been closed. This advantageously makes it possible to adapt the pressure in the fluidic treatment circuit 10 by modulating the number of open or closed pumping lines.
  • the COMP controller is configured to control the running, stopping, or power of pumps 12 of the pumping lines.
  • the COMP control automaton also makes it possible to control the first return circuit 21.
  • the COMP control automaton is configured to control the opening of the first three-way valve V1 towards the return circuit according to the filling level of the first tank 30. For example, when the filling level of the first tank 30 is not sufficient to reach the weir, the float transmits the associated information to the control automaton. In response, the control automaton automatically activates the solenoid valve V1 so as to open the channel making it possible to transport the flow leaving the fluidic treatment circuit 10 to the first tank 30 through the first return circuit.
  • control automaton COMP is configured to control the second return circuit 22, in particular by controlling the activation of the pump 24, of the inlet solenoid valve 26 and / or of the second three valve. V2 channels.
  • the COMP control automaton controls the second return circuit 22 preferably according to information from the first pressure switch Pt1, the filling rate of the second tank 20, the filling rate of the first tank 30.
  • the second return circuit 22 can also be controlled as a function of information on the quality of the treated water 2 in the second tank 20 and / or the quality of the gray water 1 in the tank.
  • first tank 30 In one embodiment, the first tank 30 and / or the second tank 20 comprises sensors for measuring the quality of the water. The quality information can be transmitted to the COMP control machine. The COMP control automaton can determine the opening of the first circuit 21 and / or of the second return circuit 22 based on information on the quality of the water in the first tank 30 and / or the second tank 20.
  • control automaton COMP can activate, automatically after a measurement, the second return circuit 22 by opening the inlet solenoid valve 26, the pump 24 and the three-way solenoid valve V2 for reinjecting the treated water 2 into the treatment fluid circuit.
  • the activation of the second return circuit is automatically controlled by the COMP controller to dilute the gray water before the treatment fluid circuit.
  • the COMP controller can also be used to control System 100 in other configurations.
  • the COMP controller can be configured to activate cleaning steps for the FIL filter unit.
  • the invention also relates to a domestic installation 400.
  • the domestic installation 400 illustrated in FIG. 6 comprises a gray water outlet.
  • the gray water evacuation is connected to the water evacuations such as a shower, bathtub, sink (in particular bathroom sink) and / or washing machine drain.
  • the domestic installation further comprises a treatment system 100 according to the present invention.
  • the domestic installation further includes a water supply.
  • the water supply may include the supply of water to toilet flushes, sprinkler circuits, irrigation circuits or water supply to an external faucet, especially for use. automotive cleaning or exterior surfaces. Said water supply is fluidly connected to the second tank 20 of the treatment system 100.
  • the invention also relates to a process for treating and / or recycling gray water illustrated in FIG. 4.
  • the process comprises the following steps:
  • ⁇ a treatment 210 of said flow rate Q in a volume of treated water 2 comprising:
  • the method comprises a step of CLA_ clarification of said volume of gray water 1 by removing the materials in suspension in the first tank.
  • the invention also relates to a method for automatically controlling a system such as the processing system according to the invention.
  • the control method is preferably implemented by the control automaton COMP.
  • the automatic control method comprises at least one measurement of the pressure of the flow rate Q in the fluidic treatment circuit 10.
  • the method comprises at least one measurement of the degree of filling of the first tank 30.
  • the method comprises reinjection of a volume of treated water 2 into the fluidic treatment circuit 10 or into the first tank 20.
  • the reinjection is automatically controlled by the control automaton COMP as a function of the measurements. Q flow pressure and / or fill rate measurements.
  • control automaton is deported.
  • the control automaton can include a computer or a smart phone (called a "smartphone").
  • the system then comprises means for transmitting information and / or control messages between the system and the control automaton.
  • the invention also relates to a computer program product comprising computer program code instructions for implementing the control method according to the invention and a recording medium on which such a code is recorded.

Abstract

L'invention concerne un système (100) de traitement et/ou de recyclage des eaux grises comprenant une première cuve de réception (30) des eaux grises, une seconde cuve de réception (20) des eaux traitées (2) et un circuit fluidique de traitement (10) entre la première cuve (30) et la seconde cuve (20). La première cuve (30) comprend un organe d'oxygénation des eaux dans la première cuve et un moyen pour délivrer des enzymes dans la première cuve (30). Le circuit fluidique de traitement (10) comprend une unité de filtration (FIL), une unité de microfiltration comprenant au moins un microfiltre (MF1, MF2, MF3), une unité de désinfection (DI) et une unité d'ultrafiltration membranaire (UFIL). L'invention concerne également un procédé de traitement et/ou de recyclage des eaux grises.

Description

Description
Titre : SYSTEME DE TRAITEMENT ET DE RECYCLAGE DES EAUX GRISES, PROCEDE DE TRAITEMENT ET DE RECYCLAGE DES EAUX GRISES, PROCEDE DE COMMANDE D’UN SYSTEME
Domaine de l’invention
Le domaine de l’invention se rapporte aux systèmes de traitement et/ou de recyclage des eaux grises, notamment pour leur réutilisation pour certaines applications domestiques. Le domaine de l’invention se rapporte également au domaine des procédés de traitement et/ou de recyclage des eaux grises. Plus particulièrement, le domaine de l’invention concerne celui de l’organisation et de l’optimisation du circuit fluidique pour le traitement des eaux grises.
État de la technique
Les eaux grises sont des eaux domestiques polluées issues de l’utilisation domestique telles que les douches, les lavabos, la machine à laver le linge, les eaux pluviales ou les eaux d’un puits. Les eaux grises ne comprennent pas, ou en quantité négligeable, des matières fécales ou des polluants chimiques tels que des médicaments et des hydrocarbures.
Les eaux grises peuvent être traitées pour être réutilisées pour des utilisations domestiques ne nécessitant pas une eau absolument propre telle que les chasses d’eau des toilettes, l’arrosage, l’irrigation, le lavage des voitures, des surfaces extérieures ou des sols.
Cependant, le traitement des eaux grises n’est pas sans contraintes, il faut pouvoir notamment éliminer les poils et les cheveux de l’eau, les produits savonneux ainsi que toutes les poussières, la microfaune et la microflore.
On connaît les fosses à eaux grises consistant à stocker dans une fosse spécifique les eaux grises. Les eaux grises étant généralement tièdes ou chaudes, cette élévation de température peut assurer le développement rapide d’une faune bactérienne qui dégrade les graisses, les détergents et les savons. Un premier inconvénient de ces systèmes est que le temps de dégradation est trop long : entre 14 et 21 jours. Un second inconvénient est que la charge polluante n’est pas complètement dégradée et n’atteint pas toujours le seuil limite réglementaire. L’objectif de la présente invention est de fournir un système de traitement des eaux grises s’affranchissant des inconvénients de l’art antérieur. Un autre objectif de l’invention est de fournir un système permettant le traitement des eaux grises de manière rapide et efficace. Un autre objectif est de pouvoir fournir un système de traitement des eaux grises qui soit automatisé et modulable notamment en fonction d’une éventuelle panne ou en fonction du volume d’eaux grises reçues.
Résumé de l’invention
L’invention concerne un système de traitement et/ou de recyclage des eaux grises. Ledit système comprend une première cuve de réception des eaux grises, une seconde cuve de réception des eaux traitées et un circuit fluidique de traitement entre la première cuve et la seconde cuve, caractérisé en ce que la première cuve comprend un organe d’oxygénation des eaux dans la première cuve et un moyen pour délivrer des enzymes dans la première cuve. Le circuit fluidique de traitement comprend une unité de filtration, une unité de microfiltration comprenant au moins un microfiltre, une unité de désinfection, et une unité d’ultrafiltration membranaire.
Dans un mode de réalisation, le circuit fluidique de traitement comprend en outre une pluralité de capteurs de pression pour transmettre des informations de pression à un automate de contrôle, au moins un capteur de pression étant situé en amont de l’unité de filtration et au moins un capteur de pression agencé fluidiquement entre l’unité de filtration et l’unité d’ultrafiltration, l’automate de contrôle commandant la fermeture d’une ligne de traitement en fonction d’un seuil de franchissement d’une pression mesurée à l’un des capteurs de pression.
Dans un mode de réalisation, le circuit fluidique de traitement comprend en outre une pluralité de capteurs de pression pour transmettre des informations de pression à un automate de contrôle et/ou la première cuve comprend un capteur de niveau pour transmettre à un automate de contrôle des informations de remplissage de la cuve de réception. Ledit automate de contrôle commande la fermeture du circuit fluidique de traitement en fonction des informations de pression et/ou de remplissage.
Dans un mode de réalisation, le circuit fluidique de traitement comprend au moins une pompe et/ou au moins une électrovanne commandée par ledit automate de contrôle en fonction des informations de pression ou de remplissage transmises.
Dans un mode de réalisation, le circuit fluidique de traitement comprend une pompe commandée par ledit automate de contrôle en fonction des informations de remplissage de la cuve de réception. L’organe d’oxygénation et le moyen pour délivrer des enzymes dans la première cuve peuvent être commandés par l’automate de contrôle en fonction des informations de remplissage de la première cuve.
Dans un mode de réalisation, le système comprend au moins un circuit fluidique de retour pour injecter dans la première cuve de réception et/ou à une entrée du circuit fluidique de traitement de l’eau traitée issue de la seconde cuve de réception des eaux traitées.
Dans un mode de réalisation, le au moins un circuit fluidique de retour comprend une pompe et/ou une électrovanne commandée par l’automate de contrôle en fonction des informations de pressions du circuit fluidique de traitement et/ou en fonction des informations de remplissage de la première cuve.
Dans un mode de réalisation, le circuit fluidique de traitement comprend ou est connecté à une ou plusieurs pompes en parallèle.
Dans un mode de réalisation, le circuit fluidique de traitement comprend au moins deux unités de microfiltration et/ou au moins deux unités de désinfection et/ou au moins deux unités d’ultrafiltration membranaire en parallèle.
Dans un mode de réalisation, le système comprend un organe de clarification pour éliminer les matières en suspension dans la première cuve, notamment par le déversement d’un trop-plein dans un déversoir ou par raclage.
L’invention concerne également un procédé de traitement et/ou de recyclage des eaux grises. Ledit procédé comprend les étapes suivantes :
■ La réception d’un volume eaux grises dans une première cuve ; ■ une oxygénation dudit volume d’eau grise dans la première cuve ;
■ une injection d’un volume d’enzyme dans ledit volume d’eaux grises réceptionnées ; " le pompage d’un débit issu dudit volume d’eau grise de la première cuve vers un circuit fluidique de traitement ; et
■ un traitement dudit débit en un volume d’eau traitée.
L’étape de traitement comprend :
■ une première filtration du débit à travers un filtre permettant de retenir des particules colloïdales ;
■ une deuxième filtration dudit débit à travers au moins un microfiltre ;
■ une désinfection dudit débit ; et
■ une ultrafiltration membranaire dudit débit. Dans un mode de réalisation, le procédé comporte en outre une mesure de pression dans le circuit fluidique de traitement par au moins un capteur de pression situé en amont du filtre et une mesure de pression dans le circuit fluidique de traitement par au moins un capteur de pression agencé fluidiquement entre le filtre et une unité d’ultrafiltration membranaire ; et une transmition des informations de pression à un automate de contrôle commandant la fermeture d’une ligne de traitement en fonction d’un seuil de franchissement d’une pression mesurée à l’un des capteurs de pression.
L’invention concerne aussi un procédé de commande automatique d’un système selon la présente invention par un automate de commande configuré pour effectuer :
■ au moins une mesure de la pression du débit dans le circuit fluidique de traitement ;
■ au moins une mesure du taux de remplissage de la première cuve ; et ■ une réinjection d’un volume d’eau traitée dans le circuit fluidique de traitement ou dans la première cuve en fonction des mesures de pression du débit et/ou des mesures du taux de remplissage.
L’invention concerne également un produit programme d’ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support de données lisible par un ordinateur et/ou exécutable par un ordinateur, comprenant des instructions de code de programme informatique de mise en oeuvre du procédé de commande automatique selon l’invention.
L’invention concerne enfin un support d’enregistrement de données, lisible par un ordinateur, sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme de mise en oeuvre du procédé de commande automatique selon l’invention.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description détaillée qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :
[Fig. 1] : une vue schématique d’un mode de réalisation du système de traitement selon l’invention ;
[Fig. 2] : une vue schématique de la première cuve de réception selon un mode de réalisation de l’invention ;
[Fig. 3] : une vue schématique de l’unité d’ultrafiltration
[Fig. 4] : un logigramme représentant un mode d’exécution du procédé selon l’invention.
[Fig. 5] : une vue schématique de l’automate de contrôle et ses connexions selon un mode de réalisation de l’invention.
[Fig. 6] : une vue schématique d’une installation fluidique domestique comprenant un système de traitement selon l’invention.
Description détaillée Dans la suite de la description, les termes suivants doivent être compris à la lumière de leur définition ci-après :
Par « environ » suivi d’une valeur, on entend que ladite valeur comprend une plage comprise autour de ladite valeur à plus ou moins 10%.
Le système comprend une première cuve de réception des eaux grises et une deuxième cuve de réception des eaux traitées.
Le système comprend un circuit fluidique de traitement, fluidiquement entre la première cuve et la deuxième cuve. Le circuit fluidique comprend une entrée connectée à la première cuve, une sortie connectée à la deuxième cuve et au moins une pompe pour transporter le liquide de la première cuve à la deuxième cuve. Le circuit fluidique de traitement comprend une unité de filtration, une unité de microfiltration comprenant au moins un microfiltre, une unité de désinfection, et une unité d’ultrafiltration membranaire de l’eau issue de la première cuve.
Première cuve de réception des eaux grises
La première cuve 30 de réception des eaux grises est plus particulièrement décrite ci-dessous en référence à la figure 2.
La première cuve 30 de réception des eaux grises est un récipient permettant le stockage d’un liquide. La première cuve 30 est destinée à recevoir les eaux grises issues d’une installation domestique, collective ou celles d’un bâtiment, d’un immeuble, voire d’une usine. Cette liste n’est pas limitative.
La première cuve 30 est connectée à une arrivée 31 d’eaux grises. L’arrivée d’eaux grises 31 autorise le déversement des eaux grises issues d’une installation dans la première cuve 30.
La première cuve 30 permet de stocker un premier volume d’eaux grises 1 et de réaliser un premier traitement de celle-ci.
La première cuve 30 comprend un moyen pour délivrer des enzymes ENZ dans le premier volume d’eaux grises 1 . Le moyen pour délivrer des enzymes ENZ peut comprendre un réservoir d’enzyme. Le moyen pour délivrer des enzymes ENZ peut comprendre une pompe ou un distributeur pour introduire les enzymes depuis le réservoir à enzyme jusqu’à la première cuve 30. Dans un mode de réalisation, le réservoir à enzyme peut comprendre une première enzyme pour la détérioration de savons et/ou une deuxième enzyme pour la détérioration des détergents et éventuellement des mousses.
La composition des enzymes ENZ peut dépendre du type d’installation auquel sera raccordé le système 100 selon l’invention. En effet, quand le système 100 est implémenté dans des bureaux ou autres bâtiments qui ne comprennent pas de machine à laver le linge, la délivrance d’enzyme pour la détérioration des détergents peut être filtrée ou non mise en œuvre.
L’addition d’enzyme ENZ dans un premier volume d’eaux grises 1 permet avantageusement de décomposer les composants tels les savons et les détergents. En effet, les eaux grises contiennent des bactéries. Certaines de ces bactéries sont capables de détériorer les savons et détergents. Les enzymes ENZ permettent avantageusement l’accélération de la croissance des bactéries et ainsi une détérioration efficace des savons et détergents. On rappelle que les enzymes peuvent être formées de protéines globulaires qui agissent seules, comme le lysozyme, ou peuvent être en complexes de plusieurs enzymes. Les enzymes comprennent une ou plusieurs chaînes polypeptidiques repliées pour former une structure tridimensionnelle correspondant à leur état natif. La séquence en acides aminés de l'enzyme détermine la structure de cette dernière structure. La structure détermine les propriétés catalytiques de l'enzyme. Selon des exemples, les enzymes peuvent par exemple être choisis selon la liste suivante : amylase, lipase, oxydoréductase, pectinase ou hémicellulase. Tout autre type d’enzyme sélectionné pour atteindre la fonction recherchée peut être choisie, par exemple la fonction de détérioration des savons. La concentration du volume d’enzyme injecté dans la première cuve 30 peut être paramétré pour être dans une gamme de [0.01 mg/L ; 100 mg/L], préférentiellement entre [0.05 mg ; 60 mg]
La première cuve 30 comprend un organe d’oxygénation OXY. L’organe d’oxygénation OXY peut comprendre un moyen de production d’oxygène. Le moyen de production d’oxygène est relié à la partie inférieure de la première cuve 30.
L’organe d’oxygénation OXY permet de charger le premier volume d’eaux grises 1 en oxygène et d’augmenter la concentration d’oxygène dissous dans le premier volume d’eaux grises 1. L’augmentation de l’oxygène dissous favorise avantageusement le développement des bactéries décrites ci-dessus. L’efficacité de la détérioration des savons et /ou des détergents est ainsi augmentée.
L’organe d’oxygénation OXY comprend préférentiellement une sortie d’air disposée sous le niveau de liquide de la première cuve. Dans un mode de réalisation, l’organe d’oxygénation OXY comprend une entrée d’air. L’entrée de l’air dans l’organe d’oxygénation OXY est réalisée par aspiration. L’organe d’oxygénation OXY comprend préférentiellement une chambre de mélange dans lequel l’air aspiré est mélangé avec de l’eau grise issue de la première cuve. Une fois l’air et l’eau mélangés, ils sont injectés dans le premier volume d’eaux grises 1 par une sortie.
Dans un mode de réalisation, l’organe d’oxygénation comprend un aérateur immergé. La première cuve 30 peut comprendre également un capteur de niveau 37 de la cuve. Le capteur de niveau 37 de la cuve est configuré pour mesurer le taux de remplissage de la première cuve 30 ou le volume présent dans la première cuve 30. Préférentiellement, le capteur de niveau 37 est conçu pour détecter quand le volume de la première cuve 30 atteint (dans un sens ou dans l’autre) un volume ou un niveau prédéterminé.
Le capteur de niveau 37 peut comprendre un détecteur à flotteur ou un interrupteur à flotteur. Dans un mode de réalisation, le détecteur à flotteur comprend un flotteur fixé à un lien. Le lien est accroché au fond de la première cuve 30. Une fois que le niveau de l’eau grise 1 atteint la longueur du lien, le flotteur change d’inclinaison, activant un interrupteur.
Dans un mode de réalisation, la première cuve 30 comprend un organe de clarification. L’organe de clarification est conçu pour éliminer les matières en suspension du premier volume de la première cuve 30 de réception des eaux grises. Dans un mode de réalisation, l’organe de clarification comprend un moyen permettant le retrait d’une couche en suspension du premier volume d’eaux grises de la première cuve.
Dans un mode de réalisation illustré sur la figure 2, l’organe de clarification comprend un déversoir 38 d’un trop-plein de la première cuve 30. Le déversoir 38 peut mener les matières en suspension vers un récipient de récupération. Préférentiellement, le déversoir 38 est raccordé à l’égout.
Ce déversoir 38 permet avantageusement, lorsque le niveau de la première cuve 30 atteint un niveau prédéterminé, de déverser la partie supérieure du premier volume d’eaux grises 1 en dehors de la première cuve 30. Ce déversoir 38 permet avantageusement d’extraire du premier volume d’eaux grises 1 les matières en suspension sans action mécanique. Ce déversoir 38 présente également l’avantage d’utiliser le système 100 minimisant les contraintes au niveau de la réception des eaux grises. Si la quantité d’eaux grises réceptionnées est trop importante, le trop-plein est évacué par le déversoir 38 et la première cuve 30 ne peut pas déborder. Dans un mode de réalisation alternatif ou cumulatif, l’organe de clarification comprend une raclette pour racler la partie en suspension du premier volume d’eaux grises. Préférentiellement, l’organe de clarification comprend des moyens mécaniques pour mettre en mouvement la raclette. Ces moyens mécaniques permettent avantageusement un mouvement automatique de la raclette entraînant le raclage de la partie supérieure du premier liquide afin d’en retirer les matières en suspension en dehors de la première cuve.
L’organe de clarification peut alternativement comprendre des moyens pour aspirer les matières en suspensions du premier volume d’eau grise.
La première cuve 30 de réception des eaux grises peut comprendre un agitateur. L’agitateur est conçu pour mélanger le premier volume 1 dans la première cuve 30. Le mélange du premier volume permet avantageusement d’accélérer l’effet des enzymes sur la détérioration des savons et des détergents. Préférentiellement, l’agitateur est activé après l’opération de raclage des matières en suspension de manière à ne pas remélanger les matières en suspension dans le premier volume de la première cuve de réception. La première cuve 30 comprend, en outre, une sortie fluidique 33.
La sortie fluidique 33 permet avantageusement l’écoulement du premier volume d’eaux grises 1. La sortie fluidique 33 de la première cuve 30 peut comprendre un moyen d’écoulement de fluide tel un tuyau de sortie. La sortie fluidique 33 est fluidiquement connectée au circuit fluidique de traitement ou à la ligne de pompage.
Lignes de pompage
Le système 100 comprend au moins une ligne de pompage. La ligne de pompage comprend au moins un moyen de pompage conçu pour déplacer un débit Q depuis la première cuve 30 par la sortie fluidique 33 jusqu’à la deuxième cuve 20 par le circuit fluidique de traitement 10.
La ligne de pompage comprend préférentiellement une pompe fluidique 12 permettant d’aspirer et de refouler un liquide. Dans la suite de la description, on appellera « en amont » ou « en aval » en référence à un autre élément, un moyen disposé respectivement avant ou après cet élément dans le sens d’écoulement fluidique.
Dans un mode de réalisation, la ligne de pompage comprend une vanne d’entrée 11 disposée en amont de la pompe fluidique 12. La vanne d’entrée 11 est une vanne d’arrêt.
La ligne de pompage peut comprendre également un clapet antiretour 13. Le clapet antiretour 13 permet avantageusement d’empêcher le retour du liquide présent dans le circuit fluidique de traitement 10 vers la première cuve 30 de réception des eaux grises, notamment lorsque la pompe 12 n’est pas activée.
La ligne de pompage comprend également une vanne de sortie 14. La vanne de sortie 14 de la ligne de pompage est disposée en aval de la pompe fluidique 12. La vanne de sortie 14 est préférentiellement une électrovanne, c’est-à-dire une vanne commandée électriquement.
Le clapet antiretour 13 est préférentiellement disposé en aval de la pompe 12 ou entre la pompe 12 et la vanne de sortie 14. Une telle disposition permet avantageusement d’empêcher le retour du liquide dans la pompe 12, notamment lors de la fermeture de la vanne de sortie 14. Dans un mode de réalisation, illustré sur la figure 1 , le système 100 comprend deux, trois ou au moins trois lignes de pompages telles que décrites ci-dessus agencées en parallèle.
Une pluralité de lignes de pompages en parallèle permet avantageusement de moduler le débit Q dans le circuit fluidique de traitement. Chaque ligne de pompage peut être activée ou désactivée à l’aide des vannes d’entrée et/ou des vannes de sortie 14. Le débit de chaque ligne de pompage peut être modulé à l’aide de la puissance de la pompe 12 ou des vannes de sortie 14. Filtrage
Le circuit fluidique de traitement 10 est plus particulièrement décrit ci-dessous en référence à la figure 1.
Le circuit fluidique de traitement 10 est fluidiquement connecté à la ou les lignes de pompages. Le circuit fluidique de traitement 10 reçoit donc en entrée fluidique les eaux grises issues de la sortie fluidique 33 de la première cuve.
Le circuit fluidique de traitement 10 comprend une unité de filtration FIL. L’unité de filtration FIL permet un premier filtrage du débit Q. L’unité de filtration FIL est préférentiellement conçue pour des éléments colloïdaux tels que les poils ou les cheveux présents dans les eaux grises. L’unité de filtration FIL permet également la filtration des éléments plus petits.
L’unité de filtration FIL peut comprendre un filtre papier ou un filtre à sable. Plus préférentiellement, l’unité de filtration FIL comprend un filtre à média de verre. Le filtre à média de verre comprend une matrice de granulés de verre.
Le filtre à média de verre permet de retenir toutes les particules trop grosses pour le traverser. La qualité de la filtration peut être améliorée par l’ajout d’un floculant. Le floculant permet avantageusement de réduire les espaces entre les granulés. Dans un mode de réalisation, les granulés de verre sont des granulés dont la surface est polie. La surface polie des granulés permet avantageusement de réduire le risque de formation de bactéries dans l’unité de filtration FIL.
Dans un mode de réalisation, la finesse de filtration est comprise entre 50 pm et 10 pm. préférentiellement, la finesse de filtration est d’environ 30pm.
Par finesse de filtration, on entend la valeur moyenne des interstices entre les granulés. On peut mesurer la finesse de filtration par la mesure des dimensions des plus grosses particules composant le filtrat au terme de la filtration.
Micro-filtration
Le circuit fluidique de traitement 10 comprend une unité de microfiltration. L’unité de microfiltration comprend au moins un microfiltre MF1 , MF2, MF3. La finesse ou la porosité dudit au moins un microfiltre MF1, MF2, MF3 est inférieure à celle de l’unité de filtration FIL.
L’unité de microfiltration est préférentiellement agencée en aval de l’unité de filtration FIL. L’unité de microfiltration permet avantageusement de filtrer le débit Q dans le circuit fluidique avec une finesse de filtrage inférieur à celui de l’unité de filtration FIL. L’unité de microfiltration permet avantageusement de séparer du liquide les microparticules n’ayant pas été filtrées par l’unité de filtration FIL.
Le au moins un microfiltre MF1, MF2, MF3 permet une séparation du liquide et des microparticules par tamisage. Préférentiellement, le au moins un microfiltre MF1, MF2, MF3 comprend une membrane poreuse. Les pores de la membrane poreuse permettent le passage du liquide tout en retenant les particules ayant des dimensions supérieures aux dimensions desdits pores.
Dans un mode de réalisation illustré sur la figure 1, l’unité de microfiltration comprend plusieurs microfiltres MF1, MF2, MF3 en série. Préférentiellement, les différents microfiltres MF1, MF2, MF3 en série comprennent une porosité différente.
Dans un mode de réalisation, les microfiltres MF1, MF2, MF3 sont agencés en série dans le circuit fluidique de traitement 10 de manière dégressive. Les microfiltres MF1, MF2, MF3 en série permettent une filtration dégressive en plusieurs étapes du débit Q.
Par « de manière dégressive », on entend que chaque microfiltre en série comprend une porosité inférieure au microfiltre adjacent en amont. Préférentiellement, chaque microfiltre en série comprend une porosité comprise entre 2 pm et 15 pm inférieure à la porosité du microfiltre adjacent en amont.
Cet agencement de filtres dégressifs permet avantageusement une filtration très poussée du débit Q réduisant considérablement l’usure et le bourrage des microfiltres. La durée de vie des microfiltres MF1 , MF2, MF3 est ainsi avantageusement augmentée. Dans un mode de réalisation préférentiel, l’unité de microfiltration comprend 3 microfiltres MF1, MF2, MF3 dont :
• un premier microfiltre MF1 dont la porosité est d’environ 25pm ;
• un deuxième microfiltre MF2 en aval du premier microfiltre MF1 dont la porosité est d’environ 10 pm ; et
• un troisième microfiltre MF3 en aval du deuxième microfiltre MF2 dont la porosité est d’environ 5 pm.
Il a été trouvé par le déposant que ce mode de réalisation particulier permettait avantageusement d’obtenir une efficacité de la microfiltration finale satisfaisante tout en réduisant la vitesse d’encrassement des microfiltres. Unité de désinfection
Le circuit fluidique de traitement 10 comprend une unité de désinfection DI. L’unité de désinfection DI est préférentiellement agencée en aval de l’unité de microfiltration, mais l’unité de désinfection DI peut également être disposée en amont de l’unité de filtration FIL ou entre deux microfiltres MF1, MF2, MF3 de l’unité de microfiltration.
L’unité de désinfection DI permet d’éliminer ou de tuer les micro organismes tels que les germes et les microbes ou d’inhiber la croissance des germes.
Dans un premier mode de réalisation, l’unité de désinfection DI peut comprendre des moyens de chauffage. Les moyens de chauffages sont conçus pour chauffer le débit Q jusqu’à une température d’ébullition du liquide.
Dans un deuxième mode de réalisation, l’unité de désinfection DI comprend un moyen d’injection d’ozone.
Dans un troisième mode de réalisation, l’unité de désinfection DI comprend des moyens de verdunisation du débit au moyen de chlore gazeux.
Dans un mode de réalisation préférentiel, l’unité de désinfection DI comprend une source d’ultra-violet. L’unité de désinfection DI comprend une cuve, préférentiellement en forme de cylindre, comprenant une source de lumière ultraviolette s’étendant sur au moins la moitié de la longueur de la cuve. Cet agencement permet avantageusement de désinfecter en flux continu le débit Q en minimisant l’apport d’énergie par rapport au chauffage et en réduisant le risque d’accident chimique par rapport à l’injection d’ozone.
Unité d’ultrafiltration membranaire
Le circuit fluidique de traitement 10 comprend une unité d’ultrafiltration membranaire UFIL. L’unité d’ultrafiltration UFIL permet la séparation des bactéries, des levures et d’une partie des virus présents dans le débit Q. L’ultrafiltration permet avantageusement d’éliminer les matières dissoutes dans l’eau.
Préférentiellement, l’unité d’ultrafiltration membranaire UFIL est agencée en aval de l’unité de filtration FIL et en aval de l’unité de désinfection DI. L’unité d’ultrafiltration UFIL comprend un filtre membranaire à travers duquel le débit Q passe à travers sous l’effet de la pression en retenant les matières dissoutes dans l’eau.
Dans un mode de réalisation illustré sur la figure 3, l’unité d’ultrafiltration membranaire UFIL comprend un dispositif d’osmose inverse.
Le dispositif d’osmose inverse comprend deux conduits adjacents : un premier conduit 45 et un second conduit 46. Le premier et le deuxième conduit sont séparés par une membrane d’ultrafiltration 44.
Le premier conduit 45 comprend une première entrée fluidique 41 d’un débit Q d’eau microfiltrée et désinfectée. La première entrée fluidique 41 est connectée en aval de l’unité de filtration FIL et/ou en aval de l’unité de microfiltration.
Le deuxième conduit 46 comprend une deuxième entrée fluidique 47 d’eau traitée. La deuxième entrée fluidique 47 peut être connectée à un circuit d’alimentation 23 décrit plus loin. La deuxième entrée fluidique 47 peut être connectée à un circuit d’eau potable.
La pression dans le premier conduit 45 est supérieure à la pression dans le deuxième conduit 46. L'écart de pression entre le premier conduit 45 et le deuxième conduit 46 est préférentiellement supérieur à la pression osmotique.
L'écart de pression et l'écart de concentration des matières dissoutes dans le premier et le deuxième conduit provoquent le franchissement de la membrane 44 par les molécules d’eau du premier conduit 45 par osmose inverse. Le deuxième conduit 46 récupère donc en sortie fluidique 42 le flux issu de la deuxième arrivée 47 et le flux d’eau, noté Qu, ayant traversé la membrane 44.
La sortie fluidique 43 du premier conduit 45 comprend les substances solubles en concentration supérieure à la concentration du flux entrant dans la première entrée fluidique 41.
Préférentiellement, le premier conduit 45 et le deuxième conduit 46 sont agencés à contre-courant.
Dans un mode de réalisation préférentiel, ladite eau traitée injectée par la deuxième entrée fluidique 47 est issue de la deuxième cuve 20. Le système 100 comprend un moyen de connexion fluidique entre la deuxième cuve 20 et la deuxième entrée fluidique 47 d’eau traitée du dispositif d’osmose inverse.
Préférentiellement, la sortie fluidique 43 du premier conduit 45 est destinée à être raccordée à un récipient de récupération ou destinée à être raccordée à l’égout.
La sortie fluidique 42 du deuxième conduit 46 est préférentiellement connectée fluidiquement à la deuxième cuve 20.
La deuxième cuve 20 est agencée en aval du circuit de traitement fluidique 10 et en aval de l’unité d’ultrafiltration UFIL, en particulier en aval de la sortie fluidique 42 du deuxième conduit 46.
Ballon de maintien de pression
Dans un mode de réalisation, le système 100 comprend un ballon de maintien de pression 17. Le ballon de maintien de pression 17 est connecté en dérivation avec le circuit fluidique de traitement 10. Le ballon de maintien de pression 17 permet de maintenir une pression dans le circuit fluidique de traitement 10 lors de la coupure ou de la réouverture du circuit fluidique de traitement 10. Préférentiellement, le système 100 comprend une vanne en amont du ballon de maintien de pression 17. Une telle vanne permet avantageusement d’activer ou de désactiver la fonction du ballon de maintien de pression 17.
Lignes en parallèles
Le circuit fluidique de traitement 10 peut comprendre au moins deux unités de microfiltration en parallèle. Le circuit fluidique de traitement 10 peut comprendre au moins deux unités de désinfection en parallèle. Le circuit fluidique de traitement 10 peut comprendre au moins deux unités d’ultrafiltration en parallèle.
Dans un mode de réalisation illustré sur la figure 1, le circuit fluidique de traitement 10 comprend deux lignes de traitement en parallèle. Les lignes de traitement sont connectées chacune à l’unité de filtration FIL. Les lignes de traitement sont connectées entre elles en aval des unités d’ultrafiltration. Chaque ligne parallèle comprend une unité de microfiltration, une unité de désinfection DI et une unité d’ultrafiltration UFIL. La présence de plusieurs lignes en parallèle permet avantageusement d’augmenter le débit total d’eau traitée en sortie du circuit de traitement fluidique. La présence de plusieurs lignes en parallèle permet également de couper une ligne en cas de fuite, de panne ou de bourrage des microfiltres ou de l’unité de microfiltration. La présence de plusieurs lignes en parallèle permet donc avantageusement de réduire le risque de panne complète du système 100 en ayant la possibilité de couper seulement la ligne défectueuse.
Préférentiellement, le circuit fluidique de traitement 10 ou chaque ligne de traitement comprend une vanne d’entrée 16 fluidiquement agencée entre l’unité de filtration FIL et l’unité de microfiltration. La vanne d’entrée 16 permet avantageusement de couper la ligne de traitement ou le circuit fluidique de traitement 10 en cas de panne, de fuite ou de bourrage des microfiltres.
Préférentiellement, le circuit fluidique de traitement 10 ou chaque ligne de traitement comprend une vanne de sortie 16 agencée fluidiquement entre la deuxième cuve 20 et l’unité d’ultrafiltration UFIL.
Le circuit fluidique de traitement 10 ou chaque ligne de traitement peut comprendre une électrovanne 15. L’électrovanne 16 autorise ainsi la coupure commandée du circuit fluidique de traitement 10 ou d’une ligne de traitement. Dans un mode de réalisation, l’électrovanne 15 est agencée fluidiquement entre l’unité de microfiltration et l’unité de désinfection DI.
Préférentiellement, le circuit fluidique de traitement 10 ou chaque ligne de traitement comprend un clapet antiretour 13. Le clapet antiretour 13 permet avantageusement d’empêcher le retour de l’eau traitée à l’intérieur d’ultrafiltration, notamment lors de l’arrêt du circuit fluidique de traitement 10 par fermeture d’une vanne.
Deuxième cuve de réception des eaux traitées
La deuxième cuve 20 de réception des eaux traitées est destinée à recevoir un débit de sortie du circuit fluidique de traitement 10.
La deuxième cuve 20 de réception des eaux traitées est destinée à être connectée à un réseau d’eau pour son utilisation domestique, par exemple pour l’évacuation des toilettes, l’arrosage et/ou le lavage de surfaces extérieures. Circuits de retour
Dans un mode de réalisation, le système 100 comprend un premier circuit fluidique de retour 21. Le premier circuit fluidique de retour 21 permet de transporter de l’eau traitée depuis la sortie du circuit fluidique de traitement 10 ou depuis la deuxième cuve 20 jusqu’à la première cuve 30.
Ce premier circuit de retour 21 permet avantageusement de remplir la première cuve 30, notamment lorsque le niveau de remplissage de la première cuve 30 est insuffisant.
En effet, pour un fonctionnement optimisé, le niveau de la première cuve 30 doit avoisiner en permanence le niveau du déversoir 38 afin d’éliminer les matières en suspension dans le premier volume d’eau 1.
Préférentiellement, le premier circuit de retour 21 comprend une première vanne 3 voies V1. La première vanne trois voies V1 est agencée fluidiquement entre le circuit fluidique de traitement 10 et la deuxième cuve 20. La première vanne 3 voies V1 permet de transporter le débit issu du circuit fluidique de traitement 10 soit vers la deuxième cuve 20, soit vers le premier circuit de retour 21 et donc vers la première cuve 30. La première vanne 3 voies V1 est préférentiellement une vanne 3 voies « tout ou rien ». La première vanne 3 voies V1 est préférentiellement une électrovanne. Dans un mode de réalisation, le système 100 de traitement comprend un second circuit de retour 22. Le second circuit de retour 22 permet de transporter l’eau traitée 2 de la deuxième cuve 20 jusqu’à l’entrée du circuit fluidique de traitement 10. Par entrée du circuit fluidique, on entend entre la ligne de pompage et l’unité de filtration FIL. Préférentiellement, le second circuit de retour 22 comprend une deuxième vanne 3 voies V2. La deuxième vanne trois voies V2 est connectée au circuit fluidique de traitement 10, préférentiellement agencé fluidiquement entre la ligne de pompage et l’unité de filtration FIL. La deuxième vanne trois voies V2 est également connectées au second circuit de retour 22. La deuxième vanne trois voies V2 permet ainsi avantageusement d’injecter en entrée du circuit fluidique de traitement 10 soit du liquide issu de la première cuve 30 soit issu de la deuxième cuve 20.
Le second circuit de retour 22 permet avantageusement de retraiter un volume d’eau 2 issu de la deuxième cuve 20 si la qualité de l’eau 2 de la deuxième cuve 20 n’est pas suffisante. Le second circuit de retour 22 permet également de diluer le volume d’eaux grises à l’entrée du circuit fluidique de traitement 10 pour améliorer la qualité de l’eau traitée 2 de la deuxième cuve 20.
Préférentiellement, le second circuit de retour 22 comprend une pompe 24. Le second circuit de retour 22 peut comprendre une vanne d’ouverture 26. La vanne d’ouverture 26 du second circuit de retour est préférentiellement une électrovanne. Le second circuit de retour 22 comprend préférentiellement un clapet antiretour 25. Le clapet antiretour 25 permet avantageusement d'empêcher le liquide de passer directement de l'entrée du circuit fluidique de traitement 10 à la deuxième cuve 20 lorsque la pompe 24 n’est pas activée.
Dans un mode de réalisation, la deuxième cuve 20 peut comprendre une sortie 27 connectée au second circuit de retour 22. La deuxième cuve 20 peut comprendre un capteur de niveau. Préférentiellement, le capteur de niveau est un flotteur similaire au flotteur de la première cuve 30. Le capteur de niveau est conçu pour détecter quand le niveau de la deuxième cuve 20 atteint le niveau de la sortie 27 connectée au second circuit de retour 22.
Dans un mode de réalisation, le système 100 comprend un circuit d’alimentation 23 de l’unité d’ultrafiltration UFIL. Le circuit d’alimentation 23 permet le transport d’eau traitée 2 vers la deuxième entrée 47 du deuxième conduit 46 de l’unité d’ultrafiltration UFIL. Préférentiellement, le circuit d’alimentation 23 s’étend depuis la deuxième cuve 20 à la deuxième entrée 47 de l’unité d’ultrafiltration UFIL. Dans un mode de réalisation, le circuit d’alimentation 23 comprend une troisième vanne trois voies V3 agencées fluidiquement sur le deuxième circuit de retour 22 entre la pompe 24 et la deuxième vanne trois voies V2. Cette troisième vanne trois voies V3 est également connectée au circuit d’alimentation 23. Une telle configuration permet avantageusement d’utiliser la même pompe 24 pour le circuit d’alimentation 23 et pour le second circuit de retour 22.
Capteurs de pression
Dans un mode de réalisation, le système 100 comprend des capteurs de pression Pt1 , Pt2, Pt3, Mal , Ma2, Ma3. Les capteurs de pression Pt1, Pt2, Pt3, Mal, Ma2, Ma3 peuvent comprendre au moins un manomètre Mal, Ma2, Ma3 et/ou au moins un pressostat Pt1 , Pt2, Pt3.
Par « pressostat », on entend un dispositif permettant de détecter le dépassement d’une ou plusieurs valeurs prédéterminées de la pression du fluide du circuit fluidique de traitement 10. Le pressostat Pt1, Pt2, Pt3 est conçu pour générer une information en fonction de ou des seuils prédéfinis qui ont été atteints par la pression du fluide. L’information générée est préférentiellement une information électrique, mais peut comprendre alternativement une information pneumatique, hydraulique ou électronique.
Par « manomètre », on entend particulièrement un moyen de mesure de la pression fluidique à un point du circuit fluidique de traitement 10. Le manomètre Mal , Ma2, Ma3 permet de générer une valeur de la pression mesurée. Le manomètre est conçu pour générer une information en fonction de la valeur de la pression du fluide.
Les capteurs de pression permettent de générer des informations relatives à la pression du fluide à un ou différents points du circuit fluidique de traitement 10. Comme décrit plus loin, ces informations peuvent être transmises à un automate de contrôle pour le contrôle des pompes et/ou des électrovannes du circuit fluidique de traitement 10.
Dans un mode de réalisation, le circuit fluidique de traitement 10 comprend un premier capteur de pression agencé de manière à détecter une pression du fluide du débit Q.
Le circuit fluidique comprend un capteur de pression agencé fluidiquement entre la ou les lignes de pompage et l’unité de filtration FIL.
Le circuit fluidique de traitement 10 peut comprendre un premier capteur de pression en amont de l’unité de filtrage. Le circuit fluidique de traitement 10 comprend préférentiellement un premier pressostat Pt1 et/ou un premier manomètre Mal fluidiquement entre la ou les lignes de pompage et l’unité de filtration FIL. Dans un mode de réalisation, le premier pressostat Pt1 et/ou le premier manomètre Mal sont agencés fluidiquement entre la deuxième vanne trois voies V2 et l’unité de filtration FIL.
Le circuit fluidique de traitement 10 peut également comprendre un deuxième pressostat Pt2 agencé fluidiquement entre la ou les lignes de pompage et la deuxième vanne trois voies V2 du second circuit de retour 22. Préférentiellement, le circuit fluidique de traitement 10 comprend un deuxième manomètre Ma2 agencé fluidiquement entre l’unité de filtration FIL et l’unité de microfiltration. Si le circuit fluidique de traitement 10 comprend plusieurs lignes de traitement telles que décrites ci-avant, le circuit fluidique comprend préférentiellement un deuxième manomètre Ma2par ligne de traitement.
Préférentiellement, le circuit fluidique de traitement 10 comprend un troisième pressostat Pt3 et/ou un troisième manomètre Ma3 agencé fluidiquement entre l’unité de désinfection DI et l’unité d’ultrafiltration UFIL. Les pressostats Pt1, Pt2, Pt3 permettent avantageusement de détecter une hausse ou une baisse de pression sur le circuit fluidique de traitement 10. Les manomètres Mal, Ma2, Ma3 permettent avantageusement d’assurer un suivi visuel et/ou un suivi quantitatif de la pression. Les manomètres Mal , Ma2, Ma3 permettent aussi avantageusement de prendre le relai en cas de panne des pressostats.
Automate de contrôle
Dans un mode de réalisation illustré sur la figure 5, le système 100 comprend un automate de contrôle COMP. L’automate de contrôle est configuré pour commander l’activation d’au moins une pompe 12, 24 et/ou d’au moins une vanne 14, 15, 26, V1, V2, V3 du système 100 de traitement.
L’automate contrôle est configuré pour recevoir les informations de pressions des capteurs de pressions Pt1, Pt2, Pt3, Mal, Ma2, Ma3. L’automate de contrôle est préférentiellement connecté au au moins un pressostat et/ou au au moins un manomètre.
L’automate de contrôle est préférentiellement configuré pour recevoir les données du capteur de niveau 37 de la première cuve 30.
À partir des informations reçues, l’automate de contrôle est conçu et configuré pour contrôler les différentes électrovannes et/ou les pompes et optionnellement l’organe d’oxygénation, le moyen pour délivrer des enzymes et l’unité de désinfection DI.
L’automate de contrôle COMP est préférentiellement configuré pour contrôler la au moins une pompe 12 de la ou des lignes de pompage. L’automate de contrôle COMP est configuré pour commander au moins une électrovanne du circuit fluidique de traitement 10. L’automate de contrôle COMP peut être configuré pour contrôler au moins une pompe pour alimenter le circuit fluidique de traitement 10 et/ou une pompe du second circuit de retour.
Dans un mode de réalisation, l’automate est configuré pour contrôler les électrovannes du circuit fluidique de traitement 10 ou de chaque ligne de traitement.
Préférentiellement, l’automate est configuré pour fermer automatiquement l’électrovanne 15 du circuit fluidique de traitement 10 en fonction des informations de pressions, notamment du troisième pressostat Pt3 et/ou du troisième manomètre Ma3. Par exemple, si la pression le long d’une ligne de traitement augmente ou diminue et dépasse un seuil prédéfini, il est probable qu’une unité soit bouchée respectivement en aval ou en amont du capteur de pression. L’automate de contrôle COMP commande alors la fermeture de ladite ligne de traitement en réponse en fonction d’un seuil de franchissement d’une pression mesurée à l’un des pressostats ou manomètres.
L’automate de contrôle COMP peut être configuré pour contrôler la ou les électrovannes de sortie 14 de la ou des lignes de pompage, préférentiellement en fonction de l’état du nombre de lignes de traitement ouvert et en fonction du niveau de remplissage de la première cuve.
Par exemple, l’automate de contrôle COMP peut provoquer la fermeture d’une ligne de pompage si une ligne de traitement a été fermée. Cela permet avantageusement d’adapter la pression dans le circuit fluidique de traitement 10 en modulant le nombre de lignes de pompage ouvertes ou fermées.
De la même manière, l’automate de contrôle COMP est configuré pour contrôler la marche, l’arrêt, ou la puissance des pompes 12 des lignes de pompage.
L’automate de contrôle COMP permet également de contrôler le premier circuit de retour 21. L’automate de contrôle COMP est configuré pour commander l’ouverture de la première vanne trois voies V1 vers le circuit de retour en fonction du niveau de remplissage de la première cuve 30. Par exemple, lorsque le niveau de remplissage de la première cuve 30 n’est pas suffisant pour atteindre le déversoir, le flotteur transmet à l’automate de contrôle l’information associée. En réponse, l’automate de contrôle active automatiquement l’électrovanne V1 de manière à ouvrir la voie permettant de transporter le débit sortant du circuit fluidique de traitement 10 vers la première cuve 30 à travers le premier circuit de retour.
Dans un mode de réalisation, l’automate de contrôle COMP est configuré pour contrôler le second circuit de retour 22, notamment en commandant l’activation de la pompe 24, de l’électrovanne d’entrée 26 et/ou de la deuxième vanne trois voies V2. L’automate de contrôle COMP commande le second circuit de retour 22 préférentiellement en fonction des informations du premier pressostat Pt1, du taux de remplissage de la deuxième cuve 20, du taux de remplissage de la première cuve 30.
Dans un mode de réalisation, le second circuit de retour 22 peut aussi être commandé en fonction d’une information de la qualité de l’eau traitée 2 dans la deuxième cuve 20 et/ou de la qualité de l’eau grise 1 de la première cuve 30. Dans un mode de réalisation, la première cuve 30 et/ou la deuxième cuve 20 comprend des capteurs pour mesurer la qualité de l’eau. Les informations de qualités peuvent être transmises à l’automate de contrôle COMP. L’automate de contrôle COMP peut déterminer l’ouverture du premier circuit 21 et/ou du second circuit 22 de retour en fonction des informations sur la qualité de l’eau de la première cuve 30 et/ou de la deuxième cuve 20.
Par exemple, si la qualité de l’eau traitée 2 n’est pas satisfaisante, l’automate de contrôle COMP peut activer, automatiquement après une mesure, le second circuit de retour 22 en ouvrant l’électrovanne d’entrée 26, la pompe 24 et l’électrovanne trois voies V2 pour réinjecter l’eau traitée 2 dans le circuit fluidique de traitement.
De la même manière, si la qualité des eaux grises 1 de la première cuve est trop mauvaise, l’activation du second circuit de retour est commandée automatiquement par l’automate de contrôle COMP pour diluer les eaux grises avant le circuit fluidique de traitement.
L’automate de contrôle COMP peut également être utiliser pour commander le système 100 dans d’autres configurations. Par exemple, l’automate de contrôle COMP peut être configuré pour activer des étapes de nettoyage de l’unité de filtration FIL. L’invention concerne également une installation domestique 400. L’installation domestique 400 illustré sur la figure 6 comprend une évacuation d’eaux grises. L’évacuation d’eaux grises est connectée aux évacuations d’eaux tel qu’une évacuation de douche, de baignoire, d’évier (notamment d’évier de salle de bain) et/ou de machine à laver le linge. L’installation domestique comprend, en outre, un système de traitement 100 selon la présente invention. L’installation domestique comprend, en outre, une alimentation d’eau. L’alimentation d’eau peut comprendre l’alimentation d’eau de chasses d’eau des toilettes, de circuit d’arrosage, de circuit d’irrigation ou d’alimentation d’eau d’un robinet extérieur, notamment pour une utilisation de nettoyage d’automobile ou des surfaces extérieures. Ladite alimentation en eau est fluidiquement connectée à la deuxième cuve 20 du système de traitement 100.
L’invention concerne également un procédé de traitement et/ou de recyclage des eaux grises illustré sur la figure 4. Le procédé comprend les étapes suivantes :
■ La réception REC_ d’un volume eaux grises 1 dans une première cuve 30 ;
■ une oxygénation OXY_ dudit volume d’eau grise 1 dans la première cuve 30 ;
■ une injection ENZ_ d’un volume d’enzyme dans ledit volume d’eaux grises 1 réceptionnées ;
■ le pompage POM_ d’un débit Q issu dudit volume d’eau grise de la première cuve vers un circuit fluidique de traitement 10 ; et
■ un traitement 210 dudit débit Q en un volume d’eau traitée 2 comprenant :
• une première filtration FILT_ dudit débit Q à travers un filtre FIL permettant de retenir des particules colloïdales ;
• une deuxième filtration mFILT_ dudit débit Q à travers au moins un microfiltre MF1, MF2, MF3 ;
• une désinfection DESI_ dudit débit Q ; et
• une ultrafiltration membranaire UFILT_ dudit débit Q.
Dans un mode d’exécution, le procédé comprend une étape de clarification CLA_ dudit volume d’eau grise 1 par l’élimination des matières en suspension dans la première cuve. L’invention concerne également un procédé de commande automatique d’un système tel que le système de traitement selon l’invention. Le procédé de commande est préférentiellement mis en oeuvre par l’automate de contrôle COMP. Le procédé de commande automatique comprend au moins une mesure de la pression du débit Q dans le circuit fluidique de traitement 10.
Dans un mode de réalisation, le procédé comprend au moins une mesure du taux de remplissage de la première cuve 30.
Dans un mode de réalisation, le procédé comprend une réinjection d’un volume d’eau traitée 2 dans le circuit fluidique de traitement 10 ou dans la première cuve 20. La réinjection est automatiquement commandée par l’automate de contrôle COMP en fonction des mesures de pression du débit Q et/ou des mesures du taux de remplissage.
Dans un mode réalisation, l’automate de contrôle est déportée. L’automate de contrôle peut comprendre un ordinateur ou un téléphone intelligent (dit « smartphone »). Le système comprend alors des moyens pour transmettre des informations et/ou des messages de commande entre le système et l’automate de contrôle.
L’invention concerne également un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme informatique de mise en oeuvre du procédé de commande selon l’invention et un support d’enregistrement sur lequel est enregistré un tel code.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système (100) de traitement et/ou de recyclage des eaux grises caractérisé en ce qu’il comprend une première cuve de réception (30) des eaux grises (1), une seconde cuve de réception (20) des eaux traitées (2) et un circuit fluidique de traitement (10) entre la première cuve (30) et la seconde cuve (20), caractérisé en ce que la première cuve (30) comprend un organe d’oxygénation (OXY) des eaux dans la première cuve et un moyen pour délivrer des enzymes (ENZ) dans la première cuve (30), et caractérisé en ce que le circuit fluidique de traitement (10) comprend :
■ une unité de filtration (FIL) ;
■ une unité de microfiltration comprenant au moins un microfiltre (MF1 , MF2, MF3) ;
■ une unité de désinfection (DI) ; et
■ une unité d’ultrafiltration membranaire (UFIL) le circuit fluidique de traitement (10) comprenant en outre une pluralité de capteurs de pression (Pt1, Pt2, Pt3, Mal, Ma2, Ma3) pour transmettre des informations de pression à un automate de contrôle (COMP), au moins un capteur de pression (Pt1, Pt2) étant situé en amont de l’unité de filtration (FIL) et au moins un capteur de pression (Pt3, Ma2, Ma3) agencé fluidiquement entre l’unité de filtration (FIL) et l’unité d’ultrafiltration (UFIL), l’automate de contrôle (COMP) commandant la fermeture d’une ligne de traitement en fonction d’un seuil de franchissement d’une pression mesurée à l’un des capteurs de pression.
2. Système (100) selon la revendications précédentes, caractérisé en ce que la pluralité de capteurs de pression (Pt1, Pt2, Pt3, Mal, Ma2, Ma3) peut transmettre des informations de pression à l’automate de contrôle
(COMP) et/ou ce que la première cuve (30) comprend un capteur de niveau (37) pour transmettre à un automate de contrôle (COMP) des informations de remplissage de la cuve de réception (30), et en ce que l’automate de contrôle (COMP) commande la fermeture du circuit fluidique de traitement (10) en fonction des informations de pression et/ou de remplissage.
3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit fluidique de traitement (10) comprend au moins une pompe (12) et/ou au moins une électrovanne (11, 14, 15) commandée par ledit automate de contrôle (COMP) en fonction des informations de pression ou de remplissage transmises.
4. Système (100) selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit fluidique de traitement (10) comprend une pompe (12) commandée par ledit automate de contrôle (COMP) en fonction des informations de remplissage de la cuve de réception ; et en ce que l’organe d’oxygénation (OXY) et le moyen pour délivrer des enzymes (ENZ) dans la première cuve (30) sont commandés par l’automate de contrôle (COMP) en fonction des informations de remplissage de la première cuve.
5. Système (100) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un circuit fluidique de retour (21 , 22) pour injecter dans la première cuve de réception (30) et/ou à une entrée du circuit fluidique de traitement (10) de l’eau traitée (2) issue de la seconde cuve de réception (20) des eaux traitées.
6. Système (100) selon la revendication 2 et la revendication 5, caractérisé en ce que le circuit fluidique de retour (21 ,22) comprend une pompe (24) et/ou une électrovanne (V1, V2, V3) commandée par l’automate de contrôle (COMP) en fonction des informations de pressions et/ou en fonction des informations de remplissage de la première cuve.
7. Système (100) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit fluidique de traitement (10) comprend au moins deux unités de microfiltration et/ou au moins deux unités de désinfection (DI) et/ou au moins deux unités d’ultrafiltration membranaire (UFIL) en parallèle.
8. Système (100) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un organe de clarification pour éliminer les matières en suspension dans la première cuve (30), notamment par le déversement d’un trop-plein dans un déversoir (38) ou par raclage.
9. Procédé (200) de traitement et/ou de recyclage des eaux grises caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
■ La réception (REC_) d’un volume eaux grises (1) dans une première cuve (30) ;
■ une oxygénation (OXY_) dudit volume d’eau grise (1) dans la première cuve (30) ;
■ une injection (ENZ_) d’un volume d’enzyme dans ledit volume d’eaux grises (1) réceptionnées ;
■ le pompage (POM_) d’un débit (Q) issu dudit volume d’eau grise de la première cuve vers un circuit fluidique de traitement (10) ; et
■ un traitement (210) dudit débit en un volume d’eau traitée (2) comprenant :
• une première filtration (FILT_) du débit (Q) à travers un filtre (FIL) permettant de retenir des particules colloïdales ;
• une deuxième filtration (mFILT_) dudit débit (Q) à travers au moins un microfiltre (MF1, MF2, MF3) ;
• une désinfection (DESI_) dudit débit (Q) ; et
• une ultrafiltration membranaire (UFILT_) dudit débit (Q).
■ une mesure de pression dans le circuit fluidique de traitement par au moins un capteur de pression (Pt1, Pt2) situé en amont du filtre (FIL) et une mesure de pression dans le circuit fluidique de traitement par au moins un capteur de pression (Pt3, Ma2, Ma3) agencé fluidiquement entre le filtre (FIL) et une unité d’ultrafiltration membranaire (UFIL) ; et
■ une transmition des informations de pression à un automate de contrôle (COMP) commandant la fermeture d’une ligne de traitement en fonction d’un seuil de franchissement d’une pression mesurée à l’un des capteurs de pression.
10. Procédé de commande automatique d’un système (100) selon l’une quelconque des revendication 5 ou 6, par un automate de commande (COMP) configuré pour effectuer :
■ au moins une mesure de la pression du débit (Q) dans le circuit fluidique de traitement (10) ;
■ au moins une mesure du taux de remplissage de la première cuve (30) ; et
■ une réinjection d’un volume d’eau traitée (2) dans le circuit fluidique de traitement (10) ou dans la première cuve (20) en fonction des mesures de pression du débit (Q) et/ou des mesures du taux de remplissage.
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