WO2023242277A1 - Water recycling device for an autonomous solar beach shower - Google Patents

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WO2023242277A1
WO2023242277A1 PCT/EP2023/065975 EP2023065975W WO2023242277A1 WO 2023242277 A1 WO2023242277 A1 WO 2023242277A1 EP 2023065975 W EP2023065975 W EP 2023065975W WO 2023242277 A1 WO2023242277 A1 WO 2023242277A1
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water
tank
fluidic
circuit
fluidic circuit
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PCT/EP2023/065975
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Yann CHEKROUN
Olfa BEJI
Vincent SMRCKA
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Eng'in Eco Concept
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    • E03B1/04—Methods or layout of installations for water supply for domestic or like local supply
    • E03B1/041—Greywater supply systems
    • E03B2001/045—Greywater supply systems using household water

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of gray water treatment devices for domestic use and in particular relates to a water recycling device suitable for a solar and autonomous beach shower.
  • document FR 2 974 285 describes a shower comprising a first tank for receiving gray water. At the outlet of this tank and thanks to a first pump, the water is sent to a second tank where it undergoes a first treatment, then passes through a filter and returns either to the second tank or to another filter. This treatment filters gray water which is then stored in a tank as “clean water” which is used to supply the shower.
  • the aim of the invention is to overcome these drawbacks by providing a semi-closed circuit water recycling device capable of providing a maximum quantity of recycled water and a sufficient flow rate to supply a water outlet. continuously.
  • Another aim of the invention is to provide a shower equipped with a recycling device capable of providing a maximum quantity of recycled water and a sufficient flow rate to supply the shower.
  • Another aim is to provide a method of operating a recycling device.
  • the object of the invention is therefore a water recycling device comprising at least one water outlet, a first tank serving to collect the water distributed by the water outlet, a first fluid circuit comprising a pump. circulation makes it possible to circulate part of the water from the first tank through filtration means to the water outlet in order to supply recycled water to the water outlet.
  • the device comprises a second fluidic circuit independent of the first circuit, equipped with a circulation pump and means for filtering the water from the first tank, the inlet and the outlet of the second fluidic circuit being positioned on opposite side walls of the tank and the inlet of the first fluidic circuit being positioned on the one hand on the same side as the outlet of the second fluidic circuit and on the other hand deeper in the tank than the inlet and outlet of the second fluidic circuit so that the surface water of the tank is entrained in the second fluidic circuit before being entrained in the first fluidic circuit.
  • the first fluidic circuit comprises at least two pressure sensors measuring a pressure P1 and P2 respectively upstream and downstream of the membrane filters, the sensors transmitting their data continuously to the control module which controls, when the difference between P1 and P2 is greater than 1.5 bars or when the water outlet is supplied with recycled water for a period greater than a predetermined duration: - the opening of the second fluidic line in order to carry out backwashing of the one or more ultrafiltration membrane filters and the ultraviolet filter with water from the second tank by opening the bypass solenoid valve and closing the solenoid valve located between the membrane filter(s) and the ultraviolet filter , the water from the backwash being evacuated, - the opening of the first fluidic pipe line, in order to supply water to the second tank in place of the recycled water, the water outlet during the backwash washing the membrane filters, - closing the third fluidic line and closing the solenoid valve located downstream of the pump of the first fluidic circuit,
  • the first fluidic circuit comprises at least one flow and conductivity sensor and a multi-parameter probe measuring at least turbidity and color, the sensors and the probe transmitting their data continuously to the control module which, depending on the information from flow rate, conductivity and turbidity control of: - continuously measure the flow rate and conductivity of the water circulating in the first fluid circuit using a measurement sensor located downstream of the ultraviolet filter, - if the measured flow rate is greater or equal to 4 liters per minute increment the measured conductivity value to a conductivity reference value, - compare the continuously measured conductivity value with the reference value as long as the measured flow rate is greater than or equal to 4 liters per minute, - update the conductivity reference value with the measured conductivity value as soon as the measured flow rate is less than 4 liters per minute,
  • the control module commands simultaneously: - l opening the third fluidic line to dilute the water in the tank with approximately 15% of water from the second tank for one minute, - opening the first fluidic line in order to supply water to the tank the second tank in place of the recycled water, the water outlet during dilution, - closing the second fluid line (32), - closing the solenoid valve located downstream of the ultra-filter violet, - and the opening of the solenoid valve located downstream of the ultraviolet filter and at the entrance to the evacuation line of the first fluidic circuit,
  • the control module commands for 4 minutes: - the opening of the first fluidic line in order to supply in water from the second tank instead of the recycled water, the water outlets during dilution, the closing of the second and third fluidic lines and the opening of the solenoid valve located at the inlet of the line evacuation of the first tank, then the control module controls the opening of the third fluidic line to fill the first tank with water from the second tank until the predetermined high filling level of said first tank is reached.
  • FIG. 1 represents a block diagram of the electrical circuit of the device according to the invention.
  • upstream and downstream of an element generally refer to another element located before or after the first element in the direction of flow.
  • the water recycling device makes it possible to supply water to at least one water outlet 110, 120 such as a shower head, a rinsing fountain or a faucet.
  • a water outlet 110, 120 such as a shower head, a rinsing fountain or a faucet.
  • the recycling device is integrated into a beach shower 70 mainly comprising a streamlined and hollow column housing two compartments 71 and 72 and a semi-buried base 75 on which is fixed the column.
  • the upper compartment 71 conceals the electrical and electronic part of the device while the lower compartment 72 and the base conceal the hydraulic part.
  • the box is topped with solar panels 77.
  • a button 73 controls the water supply to the water outlet 110, 120 when activated.
  • the device according to the invention also comprises a set of solenoid valves 81 to 88, and 91 to 94 whose openings and closings are controlled by a control module 45. All of the fluid lines of the first and third fluid circuits described previously being opened and closed thanks to the set of solenoid valves 81 to 88.
  • the solenoid valves 91, 92 and 93 respectively allow the opening and closing of an evacuation pipe of the first fluidic circuit, of the second tank 200 and of the first tank 100.
  • the solenoid valve 94 allows the opening and closing of a pipe for redirecting the recycled water directly into the tank 100.
  • the device according to the invention comprises several sensors adapted to measure at least one physical quantity and transmitting the measured data to the control module which delivers control signals to the device and allows the implementation of the operating method of the recycling device according to programmed and automatic operating modes.
  • the first tank 100 of the device according to the invention collects gray water coming from at least the water outlet 110.
  • the tank 100 is a tank which must contain a certain volume of water at all times for the device of the invention to operate correctly. This volume is between 50 l and 100 l for two water outlets 110 and 120.
  • the tank 100 can be filled from above. In fact, the tank 100 is located below the water outlet 110 and has an opening on the top so that it plays the role of a receiving tank or receiver of the water coming from the water outlet.
  • the water outlet 110 or 120 is a water use device such as a faucet, a shower head or shower head or the spout of a fountain.
  • the inlet 21 and the outlet 23 of the fluidic circuit 20 are positioned on opposite side walls of the first tank 100, preferably at the same height and therefore at the same level in the tank and close to the surface 126 of the water in the tank. tank 100.
  • the inlet 21 and the outlet 23 being face to face, the water injected into the first tank 100 via the outlet 23 pushes the suspended matter and the surface water towards the inlet 21.
  • the tank 100 also includes an evacuation outlet 27 located at the lowest point of the tank, and an overflow, not shown on the , to prevent overflowing of the tank 100.
  • the evacuation outlet 27 conducts the water via a fluidic evacuation pipe line which, when open, directs the water towards the evacuation 130 or the sewers. This line is equipped with a solenoid valve 93 and a manual valve 62 open by default. Emptying is thus carried out by gravity.
  • the circulation of water in the second fluid circuit 20 also causes mixing of the water contained in the first tank, avoids stagnation and contributes to dissolving water. oxygen in gray water.
  • the tank 100 has an open part on the top and has on its upper face a draining layer 121 such as a resin and aggregate coating and placed between the tank 100 and the water outlets 110 and 120 preferably close to the surface of water in the tank when the tank is full.
  • the draining layer is placed horizontally on the upper part of the tank 100 and under the outlets 110 and 120, vertically therefrom, so that the water from the outlets 110 and 120 falls directly onto the draining layer then into the tank.
  • the draining layer has the advantage of having an extended filtration surface corresponding to the surface of the upper side of the tank 100.
  • the draining layer corresponds to the floor of the shower
  • the tank is topped with a grid adapted to support the draining layer 121 and the weight of the person taking a shower and to let the water pass.
  • Water outlets 110 and 120 are placed at a distance above the draining layer of at least 1.80 m.
  • This draining layer has the advantage of filtering the coarsest materials such as hair and sand but also slows down the speed of the water arriving in the tank and widens the incoming flow.
  • the draining layer being placed on the tank 100 and under the water outlets 110 and 120, closer to the tank than to the outlet, the water percolates through its thickness and slows down so that when falling into the tank it hardly disturbs the induced surface current.
  • the water which falls on the draining layer 121 is concentrated on a small surface, symbolized by the arrows 123, the water is slowed down and spreads horizontally while crossing the draining layer so as to widen the flow falling into the tank, which is illustrated by arrows 125, which occupy a larger surface area.
  • the first filter 24 is a microfiltration filter capable of filtering particles of size between 0.1 ⁇ m and 10 ⁇ m.
  • the filter 24 is preferably a ceramic filter in order to eliminate oils.
  • the filter 24 can also be a filter allowing the creation of a treating and beneficial ecosystem such as a filter media based on porous fibers. This effect is obtained for example with zeolite or diatoms. Zeolite allows for better filtration than sand. Due to its crystalline structure, zeolite allows a filtration fineness of around 5 microns.
  • the second optional filter 26, used to reduce odors is preferably a carbon filter.
  • the first tank also includes a level sensor not shown in the figures which makes it possible to measure the quantity of gray water in the tank and detect variations in this quantity, in one direction or another.
  • a level sensor not shown in the figures which makes it possible to measure the quantity of gray water in the tank and detect variations in this quantity, in one direction or another.
  • the circulation and flow in the second fluid circuit does not depend on the water demand in the water inlet.
  • the two circuits are independent of each other and each has its own pump. In this way, water circulation can be maintained in the second circuit while water circulation is stopped in the first fluid circuit.
  • the first fluidic circuit 10 circulates the gray water sucked up by the inlet 29 located in the first tank 100 thanks to a pumping means such as a pump 18 towards the water outlets 110 and 120 passing through means of water treatment.
  • the first fluid circuit 10 comprises a solenoid valve 85 located downstream of the pump 18 which, when closed, prevents the fluid from returning to the pump 18.
  • the filtration means comprise at least one membrane filter 13 of type of ultrafiltration and preferably two membrane filters 13 in parallel which carry out the ultrafiltration of the water passing through them, the filtration fineness of the ultrafiltration membrane filter 13 being greater than the filtration fineness of the microporous media filter 24 of the second fluidic circuit.
  • the pump 18 maintains the pressure necessary for the water to pass through the membrane filters 13. These filters allow the separation of bacteria, viruses and protozoa present in the water.
  • the first fluid circuit 10 comprises at least two pressure sensors 51, 52 measuring a pressure P1 and P2 respectively upstream and downstream of the membrane filters 13.
  • the pressure measurements P1 and P2 are carried out continuously upstream and downstream of the membrane filters in order to monitor the state of clogging of the membranes. The more the membranes are clogged, the greater the pressure exerted to filter the same volume of water, thus the pressure difference between P2 and P1 will tend to increase.
  • the flow rate of the pump 28 of the second fluid circuit is greater than the flow rate of the pump 18 of the first fluid circuit and preferably twice as large.
  • the pump flow rate corresponds to a certain volume of water delivered by the pump per unit of time.
  • the first fluidic circuit 10 includes a second bypass line which connects the inlet and outlet of the membrane filters 13. This line is used as a line for backwashing the membranes as will be seen later.
  • a diversion solenoid valve 86 located on the diversion pipe allows, when open, to direct the backwashing water downstream, the solenoid valve 85 being closed.
  • an ultraviolet filter 14 Downstream of these membrane filters is an ultraviolet filter 14 which consists of continuously disinfecting the water using an ultraviolet light source.
  • the circuit includes a solenoid valve 87 which, when closed, prevents the backwash water from returning to the second tank via the second fluid line 32.
  • the second fluid circuit 20 has a bypass fluid line which, when open, directs the water towards the drain 130 or the sewers.
  • This line is equipped with a solenoid valve 91 and a manual valve 62.
  • the third fluidic circuit includes a sensor 55 which makes it possible to control the flow rate and the conductivity of the water leaving the tank 200.
  • the conductivity of the water in the second tank 200 must be between 400 ⁇ S/cm and 700 ⁇ S/ cm (micro Siemens per centimeter).
  • Sensor 56 measures the quantity of network water consumed.
  • the device also comprises a control module 45, a peripheral module 46 and a loading module 47.
  • the control module 45 comprises an electronic card provided with a microprocessor equipped with a memory, a clock and a control program.
  • the control module 45 also includes means for managing peripherals and power management.
  • the peripheral module includes the peripherals controlled by the control program, that is to say all the solenoid valves and pumps, and includes the peripherals configured to send data to the control module, these are the sensors, the multi-parameter probe, tank level sensors and water inlet control button 73. The sensors and the probe transmit their data continuously to the control module 45.
  • the peripheral module 46 includes a 4G interface and an associated antenna for receiving and sending information via a 4G network.
  • the charging module 47 includes a battery powered by the solar panels 77 in order to electrically power the control module 45 and the peripherals of the peripheral module 46.
  • control module is configured to control the opening and closing of the solenoid valves and to control the pumps according to several stored operating modes.
  • the water recycling device operates in several modes, the main ones of which take place automatically depending on the data transmitted.
  • the general operating mode is the mode in which the water outlets 110 and 120 are supplied only with recycled water coming from the first fluidic circuit 10, the solenoid valves 85, 87, 88 and the water outlet solenoid valve 84 being open.
  • the tanks 100 and 200 each include a level sensor adapted to transmit to the control module 41 information on the filling volume of each tank.
  • the control module being adapted to control the filling of the second tank 200 with water from the network 201 or the filling of the first tank 100 with water from the second tank 200 as soon as a level sensor has detected a level predetermined filling bottom.
  • the filling of tanks 100 and 200 is stopped as soon as a predetermined high filling level is reached.
  • the water outlets 110 and 120 of the device are supplied by the first fluid line 31 whose solenoid valve 81 is open.
  • the solenoid valve 82 of the second fluid line 32 is open while the solenoid valve 83 of the third fluid line is closed.
  • the backwash mode is triggered when the difference between the measured pressures P1 and P2 is greater than 1.5 bars or when the water outlet 110, 120 is supplied with recycled water for a duration greater than a predetermined duration, the duration predetermined time which can range from 1 hour to 3 hours and preferably equal to 2 hours.
  • the control module automatically controls for a predetermined duration:
  • the volume of water used is controlled by a flow limiter 42 located on the second fluid line 32.
  • the predetermined duration of backwashing is preferably programmed at 30 seconds.
  • control module 45 controls the dilution of part of the water contained in the first tank 100 This dilution can be 15% or 50%, the 50% dilution corresponding to a 50% emptying of the first tank 100.
  • control module 45 commands simultaneous way:
  • control module 45 commands for 4 minutes:
  • control module controls the opening of the third fluid line 33 to fill the first tank 100 with water from the second tank 200 until the predetermined high filling level of the first tank is reached.
  • an emptying of 50% of the volume of the first tank 100 is carried out automatically at night.
  • the control module 45 controls the dilution of part of the water contained in the first tank 100 at a predetermined frequency. For example, every 30 minutes of use of the recycling device in a closed circuit (nominal operating mode), the dilution mode is activated for 2 minutes with a drinking water inlet flow rate of 5L/min and a drain flow rate of 5L/min.
  • control module 45 every 30 minutes of use of the closed circuit recycling device, the control module 45 simultaneously commands:
  • the water outlets 110 and 120 of the device are supplied with water from the second tank 200 via the first fluidic pipe 31 of which the solenoid valve 81 is open and the solenoid valve 82 is closed.
  • the filling of the first tank 100 takes place just after its emptying by opening the solenoid valve 83 to allow the passage of water from the second tank 200 to the first tank 100.
  • the quality of the added water is controlled using the sensor 55, the conductivity of the added water must be between 400 ⁇ S/cm and 700 ⁇ S/cm.
  • a flow limiter 43 maintains the flow at approximately 15 l/min.
  • the circulation pump 28 of the second fluid circuit runs continuously as long as the tank 100 is filled to its predetermined high filling level for optimal operation, i.e. corresponding to a volume of water of between 50 and 100 liters.
  • the pump 28 can be programmed to operate intermittently, for example for half an hour every hour.
  • the level sensor of the first tank detects a faster level increase than that obtained with two water outlets operating at a maximum flow rate of 6 l/min , the emptying of the first tank is programmed instantly. This mode makes it possible to avoid pollution and contamination of the recycling device by spilling any liquid into the first tank.
  • Water samples can be taken regularly and in the event of non-compliance with microbiological laboratory analyzes such as the presence of pathogenic germs, in particular protozoa, disinfection methods are provided.
  • a first disinfection mode provides for the backwashing of filters 13 and 14 like the backwashing mode described previously but with injection of a chlorine solution such as chlorine dioxide, using the dosing pump 48 connected to a reservoir of a disinfectant solution . This disinfection is followed by backwashing the tank 200 with water as described previously. This disinfection mode is preferably started in the evening or at night when the recycling device is least used, particularly if it is a beach shower.
  • the water outlets 110 and 120 are supplied with water from the tank 200.
  • the water recycling device according to the invention has the advantage of recycling 80% of the water used.

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Abstract

The invention relates to a water recycling device comprising at least one water outlet (110, 120), a first tank (100) used to collect the water distributed by the water outlet, a first fluidic circuit (10) comprising a circulation pump (18) allowing some of the water from the first tank to circulate through filtration means (13, 14, 15) as far as the water outlet in order to provide the water outlet with recycled water. According to the main features of the invention, the device comprises a second fluidic circuit (20) independent of the first circuit, equipped with a circulation pump (28) and means (24, 26) for filtering water from the first tank, the inlet (21) and the outlet (23) of the second fluidic circuit being positioned on opposite side walls of the tank and the inlet (29) of the first fluidic circuit (10) being positioned on the same side as the outlet of the second fluidic circuit but deeper in the tank than the inlet and outlet of the second fluidic circuit, such that the surface water of the tank (100) is driven into the second fluidic circuit before being driven into the first fluidic circuit.

Description

Dispositif de recyclage d’eau adapté pour une douche de plage solaire et autonome Water recycling device suitable for a solar and autonomous beach shower
La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs de traitement des eaux grises pour un usage domestique et concerne en particulier un dispositif de recyclage d’eau adapté pour une douche de plage solaire et autonome.The present invention relates to the technical field of gray water treatment devices for domestic use and in particular relates to a water recycling device suitable for a solar and autonomous beach shower.
Etat de la techniqueState of the art
Optimiser la consommation de l’eau et notamment l’eau de la douche est possible grâce à des systèmes de recyclage des eaux grises. Une solution utilisée consiste en un système de recyclage de l’eau à boucle fermée ou semi-fermée comprenant des filtres pour nettoyer les eaux grises et des capteurs pour mesurer la qualité de l’eau filtrée. Une certaine quantité d’eau propre doit être injectée dans le système régulièrement pour nettoyer le circuit ou nettoyer les filtres. Optimizing water consumption, particularly shower water, is possible thanks to gray water recycling systems. One solution used is a closed or semi-closed loop water recycling system including filters to clean gray water and sensors to measure the quality of the filtered water. A certain amount of clean water must be injected into the system regularly to clean the circuit or clean the filters.
Par exemple, le dispositif décrit dans le document WO2019116018 comprend un réservoir d’eau usée, un circuit de recyclage de l’eau usée muni d’une pompe et d’une unité de commande. L’eau usée est directement pompée dans le réservoir, filtrée et réinjectée dans le circuit d’alimentation de la douche.For example, the device described in document WO2019116018 comprises a waste water tank, a waste water recycling circuit provided with a pump and a control unit. Waste water is pumped directly into the tank, filtered and reinjected into the shower supply circuit.
De même, le document FR 2 974 285 décrit une douche comprenant une première cuve de réception des eaux grises. En sortie de cette cuve et grâce à une première pompe, l’eau est envoyée dans une seconde cuve où elle subit un premier traitement, passe ensuite dans un filtre et repart soit dans la seconde cuve soit vers un autre filtre. Ce traitement permet de filtrer les eaux grises qui sont ensuite stockées dans une cuve comme « eau propre » qui sert à alimenter la douche. Likewise, document FR 2 974 285 describes a shower comprising a first tank for receiving gray water. At the outlet of this tank and thanks to a first pump, the water is sent to a second tank where it undergoes a first treatment, then passes through a filter and returns either to the second tank or to another filter. This treatment filters gray water which is then stored in a tank as “clean water” which is used to supply the shower.
Tous ces systèmes prévoient une cuve pour récolter les eaux grises avant de les filtrer. L’eau du bac à douche du dispositif décrit dans le document FR 2 974 285 est récupérée dans le fond du bac avant d’être envoyée dans une cuve. L’inconvénient d’un tel système est que l’eau de la douche est brassée avant d’arriver dans la cuve ce qui brasse aussi les matières à enlever. D’autre part, une partie de l’eau qui part de la cuve est filtrée et part dans une première boucle fluide qui filtre l’eau. En sortie de cette première boucle fluide, l’eau part dans une seconde boucle fluide ou est redirigé dans la cuve. Les deux boucles fluides en série limitent le débit d’eau sortant de la cuve, c’est pourquoi cette eau doit être stockée pour pouvoir fournir la quantité d’eau nécessaire lors de l’utilisation de la douche. Un système idéal de filtration et de recyclage fonctionnerait en circuit fermé, mais en réalité, le recyclage n’est pas total et de l’eau externe doit être réinjectée dans le système pour que celui-ci fonctionne. Ces systèmes sont des systèmes de recyclage de l’eau en boucle semi-fermée. De tels systèmes sont décrits par exemple dans le document WO2018097790, où l’eau grise d’une douche est mélangée à de l’eau externe pour atteindre le degré de qualité désiré ou bien est remplacée par de l’eau externe.All of these systems provide a tank to collect gray water before filtering it. The water from the shower tray of the device described in document FR 2 974 285 is collected at the bottom of the tray before being sent to a tank. The disadvantage of such a system is that the shower water is mixed before arriving in the tank, which also mixes the materials to be removed. On the other hand, part of the water leaving the tank is filtered and leaves in a first fluid loop which filters the water. At the exit of this first fluid loop, the water leaves in a second fluid loop or is redirected into the tank. The two fluid loops in series limit the flow of water leaving the tank, which is why this water must be stored to be able to provide the quantity of water necessary when using the shower. An ideal filtration and recycling system would operate in a closed circuit, but in reality, recycling is not complete and external water must be reinjected into the system for it to function. These systems are semi-closed loop water recycling systems. Such systems are described for example in the document WO2018097790, where gray water from a shower is mixed with external water to achieve the desired degree of quality or is replaced by external water.
C’est pourquoi, le but de l’invention est de pallier ces inconvénients en fournissant un dispositif de recyclage d’eau en circuit semi fermé capable de fournir une quantité maximale d’eau recyclée et un débit suffisant pour alimenter une sortie d’eau en continu. This is why the aim of the invention is to overcome these drawbacks by providing a semi-closed circuit water recycling device capable of providing a maximum quantity of recycled water and a sufficient flow rate to supply a water outlet. continuously.
Un autre but de l’invention est de fournir une douche munie d’un dispositif de recyclage capable de fournir une quantité maximale d’eau recyclée et un débit suffisant pour alimenter la douche. Another aim of the invention is to provide a shower equipped with a recycling device capable of providing a maximum quantity of recycled water and a sufficient flow rate to supply the shower.
Un autre but est de fournir un procédé de fonctionnement d’un dispositif de recyclage.Another aim is to provide a method of operating a recycling device.
L’objet de l’invention est donc un dispositif de recyclage d’eau comprenant au moins une sortie d’eau, une première cuve servant à collecter l’eau distribuée par la sortie d’eau, un premier circuit fluidique comprenant une pompe de circulation permet de faire circuler une partie des eaux de la première cuve à travers des moyens de filtration jusqu’à la sortie d’eau afin de fournir en eau recyclée la sortie d’eau. Selon les caractéristiques principales de l’invention, le dispositif comprend un second circuit fluidique indépendant du premier circuit, équipé d’une pompe de circulation et de moyens pour filtrer les eaux de la première cuve, l’entrée et la sortie du second circuit fluidique étant positionnées sur des parois latérales opposées de la cuve et l’entrée du premier circuit fluidique étant positionnée d’une part du même côté que la sortie du second circuit fluidique et d’autre part plus profondément dans la cuve que les entrée et sortie du second circuit fluidique de façon à ce que l’eau de surface de la cuve soit entrainée dans le second circuit fluidique avant d’être entrainé dans le premier circuit fluidique.The object of the invention is therefore a water recycling device comprising at least one water outlet, a first tank serving to collect the water distributed by the water outlet, a first fluid circuit comprising a pump. circulation makes it possible to circulate part of the water from the first tank through filtration means to the water outlet in order to supply recycled water to the water outlet. According to the main characteristics of the invention, the device comprises a second fluidic circuit independent of the first circuit, equipped with a circulation pump and means for filtering the water from the first tank, the inlet and the outlet of the second fluidic circuit being positioned on opposite side walls of the tank and the inlet of the first fluidic circuit being positioned on the one hand on the same side as the outlet of the second fluidic circuit and on the other hand deeper in the tank than the inlet and outlet of the second fluidic circuit so that the surface water of the tank is entrained in the second fluidic circuit before being entrained in the first fluidic circuit.
Un autre objet de l’invention est l’utilisation d’un dispositif de recyclage tel qu’exposé ci-dessus pour une douche.Another object of the invention is the use of a recycling device as explained above for a shower.
Par ailleurs, l’invention a pour objet un procédé de fonctionnement d’un dispositif de recyclage comprenant au moins une sortie d’eau, une première cuve servant à collecter l’eau distribuée par la sortie d’eau, un premier circuit fluidique comprenant une pompe de circulation permettant de faire circuler une partie des eaux de la première cuve à travers des moyens de filtration jusqu’à la sortie d’eau afin de la fournir en eau, un bouton d’arrivée d’eau, un second circuit fluidique équipé d’une pompe de circulation et de moyens pour filtrer les eaux de la première cuve, l’entrée et la sortie du second circuit fluidique étant positionnées sur des parois latérales opposées de la première cuve et l’entrée du premier circuit fluidique étant positionnée d’une part du même côté que la sortie du second circuit fluidique et d’autre part plus profondément dans la cuve que les entrée et sorties du second circuit fluidique de façon à ce que l’eau de surface de la cuve soit entrainée dans le second circuit fluidique avant d’être entrainé dans le premier circuit fluidique, dans lequel le procédé comprend les étapes consistant à :
  1. Remplir la première cuve jusqu’à son niveau prédéterminé de fonctionnement,
  2. Mettre en route en continu la pompe de circulation du second circuit fluidique tant que le niveau de remplissage de la première cuve est à son niveau haut de remplissage,
  3. Mettre en route la pompe de circulation du premier circuit fluidique quand le bouton de commande d’arrivée d’eau est actionné, afin d’alimenter en eau recyclée la sortie d’eau pendant une durée prédéterminée.
Furthermore, the subject of the invention is a method of operating a recycling device comprising at least one water outlet, a first tank serving to collect the water distributed by the water outlet, a first fluid circuit comprising a circulation pump making it possible to circulate part of the water from the first tank through filtration means to the water outlet in order to supply it with water, a water inlet button, a second fluid circuit equipped with a circulation pump and means for filtering the water from the first tank, the inlet and outlet of the second fluid circuit being positioned on opposite side walls of the first tank and the inlet of the first fluid circuit being positioned on the one hand on the same side as the outlet of the second fluidic circuit and on the other hand deeper in the tank than the inlets and outlets of the second fluidic circuit so that the surface water of the tank is carried into the second fluidic circuit before being driven into the first fluidic circuit, in which the method comprises the steps consisting of:
  1. Fill the first tank to its predetermined operating level,
  2. Continuously start the circulation pump of the second fluidic circuit as long as the filling level of the first tank is at its high filling level,
  3. Start the circulation pump of the first fluidic circuit when the water inlet control button is actuated, in order to supply recycled water to the water outlet for a predetermined duration.
Selon d’autres caractéristiques avantageuses non limitatives du dispositif selon l’invention :
  • une seconde cuve remplie d’eau propre d’un réseau d’eau externe et une pompe permet le refoulement de l’eau de la seconde cuve vers un troisième circuit fluidique,
  • le premier circuit fluidique comprend un ensemble de capteurs et de sondes pour transmettre des informations de pression à un module de contrôle et des informations de débit, de conductivité, de couleur, et de température de l’eau, dans lequel chacune des cuves comprend un capteur de niveau pour transmettre des informations de remplissage des cuves audit module de contrôle, dans lequel ledit module de contrôle commande l’ouverture et la fermeture d’un ensemble d’électrovannes et la mise en marche et l’arrêt des pompes en fonction des informations des différents capteurs et sondes, des informations de remplissage et des informations d’activation d’un bouton de commande d’arrivée d’eau,
  • le débit de la pompe du second circuit fluidique est supérieur au débit de la pompe du premier circuit fluidique,
  • une couche drainante telle qu’un revêtement en résine et granulats est placée à l’horizontale sur la partie supérieure de la cuve et sous les sorties, à la verticale de celles-ci, de façon à ce que l’eau des sorties tombe directement sur la couche drainante puis dans ladite cuve en percolant à travers l’épaisseur de la couche drainante,
  • les moyens de filtration du premier circuit fluidique comprennent au moins un filtre à membrane d’ultrafiltration, un filtre à ultra-violet et un filtre à charbon,
  • les moyens du second circuit fluidique pour filtrer les eaux comprennent un filtre à média microporeux, la finesse de filtration du filtre à membrane d’ultrafiltration étant supérieure à la finesse de filtration du filtre à média microporeux,
  • le troisième circuit fluidique part de la seconde cuve et comprend plusieurs lignes de conduites fluidiques, une première ligne amenant l’eau vers la sortie d’eau, une seconde ligne amenant l’eau à contre-courant dans les filtres pour un rétro-lavage puis vers une conduite de dérivation prévue dans le premier circuit fluidique qui relie l’entrée et la sortie des filtres à membranes et une troisième ligne allant vers la première cuve pour l’alimenter en eau, l’ensemble des lignes fluidiques du premier et troisième circuits fluidiques étant ouvertes et fermées grâce à un ensemble d’électrovannes,
  • le module de contrôle est adapté pour commander le remplissage de la seconde cuve par l’eau du réseau lorsque le capteur de niveau de la seconde cuve a détecté un niveau bas de remplissage prédéterminé et le remplissage de la première cuve par l’eau de la seconde cuve lorsque le capteur de niveau de la première cuve a détecté un niveau bas de remplissage prédéterminé,
  • le module de contrôle comprend une carte électronique munie d’un microprocesseur équipé d’une mémoire, d’une horloge, d’un programme de contrôle, de moyens de gestion d’un module de périphériques et de moyens de gestion d’un module de chargement, le module de périphériques comprenant les périphériques contrôlés par le programme de contrôle c’est-à-dire l’ensemble des électrovannes et des pompes et comprend également les périphériques configurés pour envoyer des données au module de contrôle, tels que les capteurs, une sonde multi paramètres, les capteurs de niveau des cuves et le bouton de commande d’arrivée d’eau, le module de périphérique comprenant également une interface 4G et une antenne associée pour recevoir et envoyer des informations par un réseau 4G, le module de chargement comprend une batterie alimentée par les panneaux solaires afin d’alimenter électriquement le module de contrôle et les périphériques,
  • la première cuve comprend une chicane sous forme d’une plaque située au-dessus de la sortie et dirigée inclinée vers le centre et le fond de la première cuve.
According to other advantageous non-limiting characteristics of the device according to the invention:
  • a second tank filled with clean water from an external water network and a pump allows the discharge of water from the second tank towards a third fluid circuit,
  • the first fluidic circuit comprises a set of sensors and probes for transmitting pressure information to a control module and information about flow rate, conductivity, color, and temperature of the water, in which each of the tanks comprises a level sensor for transmitting tank filling information to said control module, in which said control module controls the opening and closing of a set of solenoid valves and the starting and stopping of the pumps according to the information from the various sensors and probes, filling information and activation information from a water inlet control button,
  • the flow rate of the pump of the second fluid circuit is greater than the flow rate of the pump of the first fluid circuit,
  • a draining layer such as a resin and aggregate coating is placed horizontally on the upper part of the tank and under the outlets, vertically to them, so that the water from the outlets falls directly on the draining layer then in said tank by percolating through the thickness of the draining layer,
  • the filtration means of the first fluidic circuit comprise at least one ultrafiltration membrane filter, an ultraviolet filter and a carbon filter,
  • the means of the second fluid circuit for filtering the water comprise a microporous media filter, the filtration fineness of the ultrafiltration membrane filter being greater than the filtration fineness of the microporous media filter,
  • the third fluidic circuit starts from the second tank and comprises several lines of fluidic pipes, a first line bringing the water towards the water outlet, a second line bringing the water counter-currently into the filters for backwashing then towards a diversion pipe provided in the first fluid circuit which connects the inlet and outlet of the membrane filters and a third line going towards the first tank to supply it with water, all of the fluid lines of the first and third fluid circuits being opened and closed thanks to a set of solenoid valves,
  • the control module is adapted to control the filling of the second tank with water from the network when the level sensor of the second tank has detected a predetermined low filling level and the filling of the first tank with water from the second tank when the level sensor of the first tank has detected a predetermined low filling level,
  • the control module comprises an electronic card provided with a microprocessor equipped with a memory, a clock, a control program, means for managing a peripheral module and means for managing a module loading, the peripheral module comprising the peripherals controlled by the control program, that is to say all of the solenoid valves and pumps, and also includes the peripherals configured to send data to the control module, such as sensors , a multi-parameter probe, the tank level sensors and the water inlet control button, the peripheral module also comprising a 4G interface and an associated antenna for receiving and sending information via a 4G network, the module charging includes a battery powered by the solar panels in order to electrically power the control module and the peripherals,
  • the first tank comprises a baffle in the form of a plate located above the outlet and directed inclined towards the center and the bottom of the first tank.
Selon d’autres caractéristiques avantageuses non limitatives du procédé de fonctionnement selon l’invention :According to other advantageous non-limiting characteristics of the operating method according to the invention:
- le premier circuit fluidique comprend au moins deux capteurs de pression mesurant une pression P1 et P2 respectivement en amont et en aval des filtres à membrane, les capteurs transmettant leurs données en continu au module de contrôle qui commande, lorsque l’écart entre P1 et P2 est supérieur à 1,5 bars ou lorsque la sortie d’eau est alimentée en eau recyclée pendant une durée supérieure à une durée prédéterminée : - l’ouverture de la seconde ligne de conduite fluidique afin d’effectuer le rétro lavage du ou des filtres à membrane d’ultrafiltration et du filtre à ultra-violet par de l’eau de la seconde cuve en ouvrant l’électrovanne de dérivation et en fermant l’électrovanne située entre le ou les filtres à membrane et le filtre à ultra-violet, l’eau issue du rétro lavage étant évacuée, - l’ouverture de la première ligne de conduite fluidique, afin d’alimenter en eau de la seconde cuve à la place de l’eau recyclée, la sortie d’eau pendant le rétro lavage des filtres à membrane, - la fermeture de la troisième ligne de conduite fluidique et la fermeture de l’électrovanne située en aval de la pompe du premier circuit fluidique,- the first fluidic circuit comprises at least two pressure sensors measuring a pressure P1 and P2 respectively upstream and downstream of the membrane filters, the sensors transmitting their data continuously to the control module which controls, when the difference between P1 and P2 is greater than 1.5 bars or when the water outlet is supplied with recycled water for a period greater than a predetermined duration: - the opening of the second fluidic line in order to carry out backwashing of the one or more ultrafiltration membrane filters and the ultraviolet filter with water from the second tank by opening the bypass solenoid valve and closing the solenoid valve located between the membrane filter(s) and the ultraviolet filter , the water from the backwash being evacuated, - the opening of the first fluidic pipe line, in order to supply water to the second tank in place of the recycled water, the water outlet during the backwash washing the membrane filters, - closing the third fluidic line and closing the solenoid valve located downstream of the pump of the first fluidic circuit,
- le premier circuit fluidique comprend au moins un capteur de débit et de conductivité et une sonde multi paramètres mesurant au moins la turbidité et la couleur, les capteurs et la sonde transmettant leurs données en continu au module de contrôle qui, en fonction des informations de débit, de conductivité et de turbidité commande de : - mesurer en continu le débit et la conductivité des eaux circulant dans le premier circuit fluidique grâce à un capteur de mesure situé en aval du filtre à ultra-violet, - si le débit mesuré est supérieur ou égal à 4 litres par minute incrémenter la valeur mesurée de la conductivité à une valeur de référence de la conductivité, - comparer la valeur mesurée en continu de la conductivité avec la valeur de référence tant que le débit mesuré est supérieur ou égal à 4 litres par minute, - mettre à jour la valeur de référence de la conductivité avec la valeur de la conductivité mesurée dès que le débit mesuré est inférieur à 4 litres par minute,- the first fluidic circuit comprises at least one flow and conductivity sensor and a multi-parameter probe measuring at least turbidity and color, the sensors and the probe transmitting their data continuously to the control module which, depending on the information from flow rate, conductivity and turbidity control of: - continuously measure the flow rate and conductivity of the water circulating in the first fluid circuit using a measurement sensor located downstream of the ultraviolet filter, - if the measured flow rate is greater or equal to 4 liters per minute increment the measured conductivity value to a conductivity reference value, - compare the continuously measured conductivity value with the reference value as long as the measured flow rate is greater than or equal to 4 liters per minute, - update the conductivity reference value with the measured conductivity value as soon as the measured flow rate is less than 4 liters per minute,
- si la différence entre la valeur de conductivité mesurée et la valeur de la conductivité de référence est supérieure à 30 µS/cm ou si la valeur de turbidité est supérieure à 0,5 UTN, le module de contrôle commande de façon simultanée : - l’ouverture de la troisième ligne de conduite fluidique pour diluer l’eau de la cuve avec environ 15% d’eau de la seconde cuve pendant une minute, - l’ouverture de la première ligne de conduite fluidique afin d’alimenter en eau de la seconde cuve à la place de l’eau recyclée, la sortie d’eau pendant la dilution, - la fermeture de la deuxième ligne de conduite fluidique (32), - la fermeture de l’électrovanne située en aval du filtre à ultra-violet, - et l’ouverture de l’électrovanne située en aval du filtre à ultra-violet et à l’entrée de la ligne d’évacuation du premier circuit fluidique,- if the difference between the measured conductivity value and the reference conductivity value is greater than 30 µS/cm or if the turbidity value is greater than 0.5 NTU, the control module commands simultaneously: - l opening the third fluidic line to dilute the water in the tank with approximately 15% of water from the second tank for one minute, - opening the first fluidic line in order to supply water to the tank the second tank in place of the recycled water, the water outlet during dilution, - closing the second fluid line (32), - closing the solenoid valve located downstream of the ultra-filter violet, - and the opening of the solenoid valve located downstream of the ultraviolet filter and at the entrance to the evacuation line of the first fluidic circuit,
- si la valeur de conductivité mesurée est supérieure 800 µS/cm ou si la valeur de la couleur est supérieure à 25 Hazen, le module de contrôle commande pendant 4 minutes : - l’ouverture de la première ligne de conduite fluidique afin d’alimenter en eau de la seconde cuve à la place de l’eau recyclée, les sorties d’eau pendant la dilution, la fermeture des secondes et troisième lignes de conduite fluidiques et l’ouverture de l’électrovanne située à l’entrée de la ligne d’évacuation de la première cuve, puis le module de contrôle commande l’ouverture de la troisième ligne de conduite fluidique pour remplir la première cuve avec l’eau de la seconde cuve jusqu’à ce que le niveau haut de remplissage prédéterminé de ladite première cuve soit atteint.- if the measured conductivity value is greater than 800 µS/cm or if the color value is greater than 25 Hazen, the control module commands for 4 minutes: - the opening of the first fluidic line in order to supply in water from the second tank instead of the recycled water, the water outlets during dilution, the closing of the second and third fluidic lines and the opening of the solenoid valve located at the inlet of the line evacuation of the first tank, then the control module controls the opening of the third fluidic line to fill the first tank with water from the second tank until the predetermined high filling level of said first tank is reached.
Brève description des figuresBrief description of the figures
Les buts, objets et caractéristiques de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite en référence aux dessins dans lesquels :The aims, objects and characteristics of the invention will appear more clearly on reading the following description made with reference to the drawings in which:
représente une vue schématique d’un mode de réalisation du dispositif de recyclage selon l’invention, represents a schematic view of one embodiment of the recycling device according to the invention,
représente une coupe de la première cuve du dispositif selon l’invention, represents a section of the first tank of the device according to the invention,
représente les circuits fluidiques du dispositif selon l’invention, represents the fluid circuits of the device according to the invention,
représente un bloc diagramme du circuit électrique du dispositif selon l’invention. represents a block diagram of the electrical circuit of the device according to the invention.
Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention
Tels qu'utilisés dans la description suivante, les termes « en amont » et « en aval » d’un élément désignent généralement un autre élément situé avant ou après le premier élément dans le sens de l’écoulement. As used in the following description, the terms "upstream" and "downstream" of an element generally refer to another element located before or after the first element in the direction of flow.
Les trois paragraphes qui suivent résument les caractéristiques du dispositif selon l’invention.The three paragraphs which follow summarize the characteristics of the device according to the invention.
Le dispositif de recyclage d’eau selon l’invention permet de fournir de l’eau à au moins une sortie d’eau 110, 120 telle qu’un pommeau de douche, une fontaine de rinçage ou un robinet. La est une illustration d’un mode de réalisation préféré de l’invention dans lequel le dispositif de recyclage est intégré à une douche de plage 70 comprenant principalement une colonne carénée et creuse abritant deux compartiments 71 et 72 et une base semi enterrée 75 sur laquelle est fixée la colonne. Le compartiment haut 71 dissimule la partie électrique et électronique du dispositif tandis que le compartiment bas 72 et la base dissimulent la partie hydraulique. Le caisson est surmonté de panneaux solaire 77. Un bouton 73 commande l’arrivée d’eau à la sortie d’eau 110, 120 lorsqu’il est activé.The water recycling device according to the invention makes it possible to supply water to at least one water outlet 110, 120 such as a shower head, a rinsing fountain or a faucet. There is an illustration of a preferred embodiment of the invention in which the recycling device is integrated into a beach shower 70 mainly comprising a streamlined and hollow column housing two compartments 71 and 72 and a semi-buried base 75 on which is fixed the column. The upper compartment 71 conceals the electrical and electronic part of the device while the lower compartment 72 and the base conceal the hydraulic part. The box is topped with solar panels 77. A button 73 controls the water supply to the water outlet 110, 120 when activated.
Le dispositif de recyclage d’eau comprend principalement un ensemble de conduites, d’entrées et de sorties, une première cuve 100 contenant de l’eau considérée comme des eaux grises et une seconde cuve 200 contenant de l’eau provenant du réseau d’eau externe. L’ensemble peut être divisé en trois circuits fluidiques 10, 20 et 30,. Une partie de la circulation des eaux s’effectue au contact de l’atmosphère, à ce titre, les circuits fluidiques ou boucle fluidique peuvent être qualifiés de circuits ouverts. The water recycling device mainly comprises a set of pipes, inlets and outlets, a first tank 100 containing water considered as gray water and a second tank 200 containing water coming from the water network. external water. The assembly can be divided into three fluidic circuits 10, 20 and 30. Part of the circulation of water takes place in contact with the atmosphere, as such, fluid circuits or fluid loops can be described as open circuits.
Le premier circuit fluidique 10 ou circuit de traitement et de distribution part de la première cuve et termine à la sortie d’eau tandis que le second circuit fluidique 20 part de la première cuve et retourne dans la première cuve. Le troisième circuit fluidique 30 part de la seconde cuve et comprend plusieurs lignes de conduites fluidiques ouvertes ou fermées selon le mode de fonctionnement du dispositif. Une première ligne 31 amène l’eau vers la sortie d’eau, une seconde ligne 32 amène l’eau à contre-courant dans les filtres à membrane 13 pour un rétro lavage puis vers une conduite de dérivation prévue dans le premier circuit fluidique 10. Une troisième ligne 33 va vers la première cuve 100 pour l’alimenter en eau de la seconde cuve 200.The first fluidic circuit 10 or treatment and distribution circuit starts from the first tank and ends at the water outlet while the second fluidic circuit 20 starts from the first tank and returns to the first tank. The third fluidic circuit 30 starts from the second tank and comprises several open or closed fluidic conduit lines depending on the operating mode of the device. A first line 31 brings the water towards the water outlet, a second line 32 brings the water counter-currently into the membrane filters 13 for backwashing then towards a diversion pipe provided in the first fluidic circuit 10 A third line 33 goes to the first tank 100 to supply it with water from the second tank 200.
Le dispositif selon l’invention comprend également un ensemble d’électrovannes 81 à 88, et 91 à 94 dont les ouvertures et fermeture sont commandées grâce à un module de contrôle 45. L’ensemble des lignes fluidiques du premier et troisième circuits fluidiques décrites précédemment étant ouvertes et fermées grâce à l’ensemble d’électrovannes 81 à 88. Les électrovannes 91, 92 et 93 permettent respectivement l’ouverture et la fermeture d’une conduite d’évacuation du premier circuit fluidique, de la seconde cuve 200 et de la première cuve 100. L’électrovanne 94 permet l’ouverture et la fermeture d’une conduite de redirection de l’eau recyclée directement dans la cuve 100. Le dispositif selon l’invention comprend plusieurs capteurs adaptés pour mesurer au moins une grandeur physique et transmettre les données mesurées au module de contrôle qui délivre des signaux de commande au dispositif et permet la mise en œuvre du procédé de fonctionnement du dispositif de recyclage selon des modes de fonctionnement programmés et automatiques. The device according to the invention also comprises a set of solenoid valves 81 to 88, and 91 to 94 whose openings and closings are controlled by a control module 45. All of the fluid lines of the first and third fluid circuits described previously being opened and closed thanks to the set of solenoid valves 81 to 88. The solenoid valves 91, 92 and 93 respectively allow the opening and closing of an evacuation pipe of the first fluidic circuit, of the second tank 200 and of the first tank 100. The solenoid valve 94 allows the opening and closing of a pipe for redirecting the recycled water directly into the tank 100. The device according to the invention comprises several sensors adapted to measure at least one physical quantity and transmitting the measured data to the control module which delivers control signals to the device and allows the implementation of the operating method of the recycling device according to programmed and automatic operating modes.
La suite de la description décrit en détail les différentes caractéristiques du dispositif.The rest of the description describes in detail the different characteristics of the device.
SECOND CIRCUIT FLUIDIQUESECOND FLUIDIC CIRCUIT
La première cuve 100 du dispositif selon l’invention, illustrée en coupe et en détail sur la , récolte des eaux grises en provenance d’au moins la sortie d’eau 110. La cuve 100 est un réservoir qui doit contenir un certain volume d’eaux en permanence pour que le dispositif de l’invention fonctionne correctement. Ce volume est compris entre 50 l et 100 l pour deux sorties d’eau 110 et 120. La cuve 100 peut se remplir par le dessus. En effet la cuve 100 est située en dessous de la sortie d’eau 110 et comporte une ouverture sur le dessus de sorte qu’elle joue le rôle de bac de réception ou receveur de l’eau issue de la sortie d’eau. La sortie d’eau 110 ou 120 est un dispositif d’utilisation de l’eau tel qu’un robinet, une pomme de douche ou pommeau ou le bec verseur d’une fontaine.The first tank 100 of the device according to the invention, illustrated in section and in detail on the , collects gray water coming from at least the water outlet 110. The tank 100 is a tank which must contain a certain volume of water at all times for the device of the invention to operate correctly. This volume is between 50 l and 100 l for two water outlets 110 and 120. The tank 100 can be filled from above. In fact, the tank 100 is located below the water outlet 110 and has an opening on the top so that it plays the role of a receiving tank or receiver of the water coming from the water outlet. The water outlet 110 or 120 is a water use device such as a faucet, a shower head or shower head or the spout of a fountain.
Les circuits fluidiques du dispositif selon l’invention sont schématisés sur la . Le second circuit fluidique 20 fait circuler les eaux grises aspirées de la première cuve 100 à travers au moins un filtre à média microporeux avant d’être réinjectée dans la cuve. Un moyen de pompage tel qu’une pompe 28 permet la circulation des eaux grises dans le circuit 20 de l’entrée 21 située dans la cuve vers un premier filtre 24, puis vers un second filtre 26, avant de retourner dans la cuve par une sortie 23. Dans la suite de la description, le terme « eaux grises » est utilisé pour désigner l’eau contenue dans la première cuve et dans le premier circuit fluidiques 20 même si une partie de cette eau est filtrée en continu dans le second circuit fluidique.The fluid circuits of the device according to the invention are schematized on the . The second fluid circuit 20 circulates the gray water sucked from the first tank 100 through at least one microporous media filter before being reinjected into the tank. A pumping means such as a pump 28 allows the circulation of gray water in the circuit 20 from the inlet 21 located in the tank towards a first filter 24, then towards a second filter 26, before returning to the tank through a outlet 23. In the remainder of the description, the term “gray water” is used to designate the water contained in the first tank and in the first fluidic circuit 20 even if part of this water is continuously filtered in the second circuit fluidics.
L’entrée 21 et la sortie 23 du circuit fluidique 20 sont positionnées sur des parois latérales opposées de la première cuve 100, de préférence à la même hauteur donc au même niveau dans la cuve et proche de la surface 126 de l’eau de la cuve 100. L’entrée 21 et la sortie 23 étant face à face, l’eau injectée dans la première cuve 100 par la sortie 23 pousse les matières en suspension et l’eau de surface vers l’entrée 21. La circulation des eaux dans le circuit fluidique 20 induit un courant de surface dans le volume d’eaux grises de la première cuve 100 et permet ainsi la filtration en priorité des eaux de surface de la cuve donc celles qui contiennent la mousse, les cheveux, le sable, les huiles, etc, le but étant de forcer toutes ces matières à passer dans le second circuit fluidique 20 par l’entrée 21 avant de passer dans le premier circuit fluidique 10 par l’entrée 29. L’entrée 29 est située de préférence vers le fond et plus profondément dans la première cuve et moins proche de la surface que la sortie 23 et l’entrée 21, la différence de hauteur entre le niveau de l’entrée 29 et le niveau de la sortie 23 étant comprise entre 5 cm et 20 cm et de préférence égale à 15 cm. Il existe la même différence de hauteur entre le niveau de l’entrée 21 et le niveau de l’entrée 29, l’entrée 21 et la sortie 23 du circuit fluidique 20 étant situées au même niveau.The inlet 21 and the outlet 23 of the fluidic circuit 20 are positioned on opposite side walls of the first tank 100, preferably at the same height and therefore at the same level in the tank and close to the surface 126 of the water in the tank. tank 100. The inlet 21 and the outlet 23 being face to face, the water injected into the first tank 100 via the outlet 23 pushes the suspended matter and the surface water towards the inlet 21. The circulation of water in the fluidic circuit 20 induces a surface current in the volume of gray water of the first tank 100 and thus allows the filtration in priority of the surface water of the tank, therefore those which contain moss, hair, sand, oils, etc., the aim being to force all these materials to pass into the second fluidic circuit 20 via inlet 21 before passing into the first fluidic circuit 10 via inlet 29. Inlet 29 is preferably located towards the bottom and deeper in the first tank and less close to the surface than outlet 23 and inlet 21, the height difference between the level of inlet 29 and the level of outlet 23 being between 5 cm and 20 cm and preferably equal to 15 cm. There is the same difference in height between the level of inlet 21 and the level of inlet 29, the inlet 21 and the outlet 23 of the fluidic circuit 20 being located at the same level.
La cuve 100 comprend également une sortie d’évacuation 27 située au point le plus bas de la cuve, et un trop plein, non représenté sur la , pour éviter le débordement de la cuve 100. La sortie d’évacuation 27 conduit l’eau par une ligne de conduite fluidique d’évacuation qui, quand elle est ouverte dirige l’eau vers l’évacuation 130 ou les égouts. Cette ligne est équipée d’une électrovanne 93 et d’une vanne manuelle 62 ouverte par défaut. La vidange s’effectue ainsi par gravitation.The tank 100 also includes an evacuation outlet 27 located at the lowest point of the tank, and an overflow, not shown on the , to prevent overflowing of the tank 100. The evacuation outlet 27 conducts the water via a fluidic evacuation pipe line which, when open, directs the water towards the evacuation 130 or the sewers. This line is equipped with a solenoid valve 93 and a manual valve 62 open by default. Emptying is thus carried out by gravity.
Même si le courant au fond de la cuve est moins important que celui en surface, la circulation des eaux dans le second circuit fluidique 20 provoque également un brassage de l’eau contenue dans la première cuve, évite la stagnation et contribue à dissoudre de l’oxygène dans les eaux grises. Even if the current at the bottom of the tank is less important than that at the surface, the circulation of water in the second fluid circuit 20 also causes mixing of the water contained in the first tank, avoids stagnation and contributes to dissolving water. oxygen in gray water.
Selon une variante de réalisation, une chicane 127 peut être installée dans la première cuve 100 consistant en une plaque située au-dessus de la sortie 23 du second circuit fluidique 20. La chicane 127 étant dirigée inclinée vers le centre et le fond de la première cuve favorise la décantation, l’angle et la longueur de la chicane 127 illustrée sur la n’étant pas limitatif. La chicane 127 sert à empêcher davantage les eaux 125 chargées de cheveux, sable et huiles de passer directement dans le premier circuit fluidique par l’entrée 29 avant de passer dans le second circuit fluidique.According to a variant embodiment, a baffle 127 can be installed in the first tank 100 consisting of a plate located above the outlet 23 of the second fluidic circuit 20. The baffle 127 being directed inclined towards the center and the bottom of the first tank promotes decantation, the angle and length of the baffle 127 illustrated on the not being restrictive. The baffle 127 serves to further prevent water 125 loaded with hair, sand and oils from passing directly into the first fluidic circuit via inlet 29 before passing into the second fluidic circuit.
La cuve 100 a une partie ouverte sur le dessus et comporte sur sa face supérieure une couche drainante 121 telle qu’un revêtement en résine et granulats et placée entre la cuve 100 et les sorties d’eau 110 et 120 de préférence proche de la surface de l’eau de la cuve quand la cuve est pleine. La couche drainante est placée à l’horizontale sur la partie supérieure de la cuve 100 et sous les sorties 110 et 120, à la verticale de celles-ci, de façon à ce que l’eau des sorties 110 et 120 tombe directement sur la couche drainante puis dans la cuve. La couche drainante a l’avantage de présenter une surface de filtration étendue correspondant à la surface du côté supérieur de la cuve 100. The tank 100 has an open part on the top and has on its upper face a draining layer 121 such as a resin and aggregate coating and placed between the tank 100 and the water outlets 110 and 120 preferably close to the surface of water in the tank when the tank is full. The draining layer is placed horizontally on the upper part of the tank 100 and under the outlets 110 and 120, vertically therefrom, so that the water from the outlets 110 and 120 falls directly onto the draining layer then into the tank. The draining layer has the advantage of having an extended filtration surface corresponding to the surface of the upper side of the tank 100.
Dans le cas d’une douche, la couche drainante correspond au sol de la douche Dans le cas d’une douche, la cuve est surmontée d’une grille adaptée pour supporter la couche drainante 121 et le poids de la personne qui prend sa douche et pour laisser passer l’eau. Les sorties d’eau 110 et 120 sont placées à une distance au-dessus de la couche drainante d’au moins 1,80 m. Cette couche drainante a l’avantage de filtrer les matières les plus grossières telles que les cheveux, les poils et le sable mais permet aussi de ralentir la vitesse de l’eau arrivant dans la cuve et d’élargir le flux entrant. En effet, la couche drainante étant placée sur la cuve 100 et sous les sorties d’eau 110 et 120, plus près de la cuve que de la sortie, l’eau percole à travers son épaisseur et ralentit de sorte qu’en tombant dans la cuve elle perturbe peu le courant induit de surface. De plus, si l’eau qui tombe sur la couche drainante 121 est concentrée sur une petite surface, symbolisée par les flèches 123, l’eau est freinée et s’étale à l’horizontal en traversant la couche drainante de façon à élargir le flux tombant dans la cuve, ce qui est illustrée par les flèches 125, qui occupent une surface plus grande. In the case of a shower, the draining layer corresponds to the floor of the shower In the case of a shower, the tank is topped with a grid adapted to support the draining layer 121 and the weight of the person taking a shower and to let the water pass. Water outlets 110 and 120 are placed at a distance above the draining layer of at least 1.80 m. This draining layer has the advantage of filtering the coarsest materials such as hair and sand but also slows down the speed of the water arriving in the tank and widens the incoming flow. Indeed, the draining layer being placed on the tank 100 and under the water outlets 110 and 120, closer to the tank than to the outlet, the water percolates through its thickness and slows down so that when falling into the tank it hardly disturbs the induced surface current. In addition, if the water which falls on the draining layer 121 is concentrated on a small surface, symbolized by the arrows 123, the water is slowed down and spreads horizontally while crossing the draining layer so as to widen the flow falling into the tank, which is illustrated by arrows 125, which occupy a larger surface area.
Le premier filtre 24 est un filtre à microfiltration permettent de filtrer des particules de taille compris entre 0,1 µm et 10 µm. Le filtre 24 est de préférence un filtre à céramique afin d’éliminer les huiles. Le filtre 24 peut également être un filtre permettant la création d’un écosystème traitant et bénéfique tel qu’un média filtrant à base de fibres poreuses. Cet effet est obtenu par exemple avec de la zéolite ou des diatomées. La zéolite permet d’obtenir une filtration de meilleure finesse que le sable. De par sa structure cristalline, la zéolite permet une finesse de filtration de l’ordre de 5 microns. Le second filtre 26 optionnel, utilisé pour réduire les odeurs, est de préférence un filtre à charbon. The first filter 24 is a microfiltration filter capable of filtering particles of size between 0.1 µm and 10 µm. The filter 24 is preferably a ceramic filter in order to eliminate oils. The filter 24 can also be a filter allowing the creation of a treating and beneficial ecosystem such as a filter media based on porous fibers. This effect is obtained for example with zeolite or diatoms. Zeolite allows for better filtration than sand. Due to its crystalline structure, zeolite allows a filtration fineness of around 5 microns. The second optional filter 26, used to reduce odors, is preferably a carbon filter.
La première cuve comprend également un capteur de niveau non représenté sur les figures qui permet de mesurer la quantité d’eaux grises dans la cuve et détecter les variations de cette quantité, dans un sens au dans un autre. Comme il est indépendant du premier circuit, la circulation et le débit dans le second circuit fluidique ne dépend pas de la demande en eau dans l’arrivée d’eau. Les deux circuits sont indépendants l’un de l’autre et comporte chacun leur propre pompe. De cette façon, la circulation d’eau peut être maintenu dans le second circuit alors que la circulation d’eau est à l’arrêt dans le premier circuit fluidique. The first tank also includes a level sensor not shown in the figures which makes it possible to measure the quantity of gray water in the tank and detect variations in this quantity, in one direction or another. As it is independent of the first circuit, the circulation and flow in the second fluid circuit does not depend on the water demand in the water inlet. The two circuits are independent of each other and each has its own pump. In this way, water circulation can be maintained in the second circuit while water circulation is stopped in the first fluid circuit.
PREMIER CIRCUIT FLUIDIDIQUEFIRST FLUIDIC CIRCUIT
Le premier circuit fluidique 10 fait circuler les eaux grises aspirées par l’entrée 29 située dans la première cuve 100 grâce à un moyen de pompage tel qu’une pompe 18 vers les sorties d’eau 110 et 120 en passant à travers des moyens de traitement de l’eau. Le premier circuit fluidique 10 comprend une électrovanne 85 située en aval de la pompe 18 qui permet, lorsqu’elle est fermée, d’empêcher le retour du fluide dans la pompe 18. Les moyens de filtration comprennent au moins un filtre à membrane 13 de type d’ultrafiltration et de préférence deux filtres à membrane 13 en parallèle qui réalisent l’ultrafiltration des eaux qui les traversent, la finesse de filtration du filtre à membrane d’ultrafiltration 13 étant supérieure à la finesse de filtration du filtre à média microporeux 24 du second circuit fluidique. The first fluidic circuit 10 circulates the gray water sucked up by the inlet 29 located in the first tank 100 thanks to a pumping means such as a pump 18 towards the water outlets 110 and 120 passing through means of water treatment. The first fluid circuit 10 comprises a solenoid valve 85 located downstream of the pump 18 which, when closed, prevents the fluid from returning to the pump 18. The filtration means comprise at least one membrane filter 13 of type of ultrafiltration and preferably two membrane filters 13 in parallel which carry out the ultrafiltration of the water passing through them, the filtration fineness of the ultrafiltration membrane filter 13 being greater than the filtration fineness of the microporous media filter 24 of the second fluidic circuit.
La pompe 18 permet de maintenir la pression nécessaire pour que l’eau traverse les filtres à membrane 13. Ces filtres permettent la séparation des bactéries, des virus et des protozoaires présents dans l’eau. Le premier circuit fluidique 10 comprend au moins deux capteurs de pression 51, 52 mesurant une pression P1 et P2 respectivement en amont et en aval des filtres à membrane 13. Les mesures de pressions P1 et P2 sont réalisées en continu en amont et en aval des filtres à membrane afin de suivre l’état de colmatage des membranes. Plus les membranes seront colmatées et plus la pression exercée pour filtrer un même volume d’eau sera grande, ainsi la différence de pression entre P2 et P1 va avoir tendance à augmenter. The pump 18 maintains the pressure necessary for the water to pass through the membrane filters 13. These filters allow the separation of bacteria, viruses and protozoa present in the water. The first fluid circuit 10 comprises at least two pressure sensors 51, 52 measuring a pressure P1 and P2 respectively upstream and downstream of the membrane filters 13. The pressure measurements P1 and P2 are carried out continuously upstream and downstream of the membrane filters in order to monitor the state of clogging of the membranes. The more the membranes are clogged, the greater the pressure exerted to filter the same volume of water, thus the pressure difference between P2 and P1 will tend to increase.
Pour garantir davantage que l’eau chargée d’huiles et de grosses particules qui vient d’être récoltée dans la première cuve 100 est entrainée d’abord dans le second circuit fluidique 20 avant d’être entrainée dans le premier circuit fluidique 10, le débit de la pompe 28 du second circuit fluidique est supérieur au débit de la pompe 18 du premier circuit fluidique et de préférence deux fois plus important. Le débit de la pompe correspond à un certain volume d’eau refoulé par la pompe par unité de temps.To further guarantee that the water loaded with oils and large particles which has just been collected in the first tank 100 is first entrained in the second fluidic circuit 20 before being entrained in the first fluidic circuit 10, the flow rate of the pump 28 of the second fluid circuit is greater than the flow rate of the pump 18 of the first fluid circuit and preferably twice as large. The pump flow rate corresponds to a certain volume of water delivered by the pump per unit of time.
Le premier circuit fluidique a une ligne de conduite de dérivation d’évacuation qui, quand elle est ouverte dirige l’eau vers l’évacuation 130 ou les égouts. Cette ligne est équipée d’une électrovanne 91 et abouti dans la ligne de conduite fluidique d’évacuation du premier circuit 10 juste avant la vanne manuelle 62.The first fluid circuit has a drain bypass line which, when open, directs water to drain 130 or sewers. This line is equipped with a solenoid valve 91 and ends in the fluid evacuation line of the first circuit 10 just before the manual valve 62.
Le premier circuit fluidique 10 comprend une seconde conduite de dérivation qui relie l’entrée et la sortie des filtres à membranes 13. Cette conduite est utilisée comme conduite pour le lavage à contre-courant des membranes comme on le verra plus loin. Une électrovanne de dérivation 86 située sur la conduite de dérivation permet lorsqu’elle est ouverte de diriger les eaux de lavage à contre-courant vers l’aval, l’électrovanne 85 étant fermée. The first fluidic circuit 10 includes a second bypass line which connects the inlet and outlet of the membrane filters 13. This line is used as a line for backwashing the membranes as will be seen later. A diversion solenoid valve 86 located on the diversion pipe allows, when open, to direct the backwashing water downstream, the solenoid valve 85 being closed.
En aval de ces filtres à membrane est disposé un filtre à ultra-violet 14 qui consiste à désinfecter l’eau en continu grâce à une source de lumière ultraviolette. Entre la sortie des filtres à membrane et l’entrée du filtre à ultra-violet le circuit comprend une électrovanne 87 qui quand elle est fermée, empêche l’eau de lavage à contre-courant de repartir dans la seconde cuve par la seconde ligne fluidique 32.Downstream of these membrane filters is an ultraviolet filter 14 which consists of continuously disinfecting the water using an ultraviolet light source. Between the outlet of the membrane filters and the inlet of the ultraviolet filter, the circuit includes a solenoid valve 87 which, when closed, prevents the backwash water from returning to the second tank via the second fluid line 32.
En sortant du filtre à ultra-violet, l’eau passe dans un filtre à charbon 15 avant d’être envoyée dans les sorties d’eau 110 et 120. Entre la sortie du filtre à ultra-violet et l’entrée du filtre à charbon le circuit comprend une électrovanne 88 qui quand elle est fermée, envoie l’eau dans un circuit d’évacuation. Le premier circuit fluidique 10 comprend au moins un capteur de débit et de conductivité 53. Avant les sorties d’eau, un capteur 53 mesure le débit et la conductivité de l’eau dans le circuit et une sonde multi paramètres 54 mesure la turbidité, la couleur et la température de l’eau.Leaving the ultraviolet filter, the water passes through a carbon filter 15 before being sent to the water outlets 110 and 120. Between the outlet of the ultraviolet filter and the inlet of the ultraviolet filter coal the circuit includes a solenoid valve 88 which when closed, sends the water into an evacuation circuit. The first fluidic circuit 10 comprises at least one flow and conductivity sensor 53. Before the water outlets, a sensor 53 measures the flow and conductivity of the water in the circuit and a multi-parameter probe 54 measures the turbidity, the color and temperature of the water.
Le second circuit fluidique 20 a une ligne de conduite fluidique de dérivation qui, quand elle est ouverte dirige l’eau vers l’évacuation 130 ou les égouts. Cette ligne est équipée d’une électrovanne 91 et d’une vanne manuelle 62.The second fluid circuit 20 has a bypass fluid line which, when open, directs the water towards the drain 130 or the sewers. This line is equipped with a solenoid valve 91 and a manual valve 62.
TROISIEME CIRCUIT FLUIDIQUETHIRD FLUIDIC CIRCUIT
Le troisième circuit fluidique 30 selon l’invention a une entrée fluidique dans la seconde cuve 200 qui est remplit d’eau propre et douce grâce à une arrivée d’eau externe 201 ou eau du réseau. Une pompe 38 permet le refoulement de l’eau de la seconde cuve 200 vers une ou deux des trois lignes de conduites fluidiques 31, 32 et 33 selon le mode de fonctionnement programmé du dispositif. De la seconde cuve 200 part une ligne de conduite fluidique munie d’une électrovanne 92 et d’une vanne manuelle 63. Cette ligne permet quand elle ouverte d’évacuer l’eau de la cuve 200 vers l’évacuation 130 ou les égouts. Le dispositif selon l’invention a l’avantage de pouvoir être autonome en eau de réseau grâce à la cuve 200 d’eau propre et douce.The third fluidic circuit 30 according to the invention has a fluidic inlet into the second tank 200 which is filled with clean and fresh water thanks to an external water inlet 201 or water from the network. A pump 38 allows the discharge of water from the second tank 200 towards one or two of the three fluidic lines 31, 32 and 33 depending on the programmed operating mode of the device. From the second tank 200 a fluid pipe line is provided with a solenoid valve 92 and a manual valve 63. When this line is open, it allows the water from the tank 200 to be evacuated towards the drain 130 or the sewers. The device according to the invention has the advantage of being able to be autonomous in mains water thanks to the tank 200 of clean and fresh water.
Le troisième circuit fluidique comprend un capteur 55 qui permet de contrôler le débit et la conductivité de l’eau en sortie de cuve 200. La conductivité de l’eau de la seconde cuve 200 doit être comprise entre 400 µS/cm et 700 µS/cm (micro Siemens par centimètre). Le capteur 56 mesure la quantité d’eau du réseau consommée.The third fluidic circuit includes a sensor 55 which makes it possible to control the flow rate and the conductivity of the water leaving the tank 200. The conductivity of the water in the second tank 200 must be between 400 µS/cm and 700 µS/ cm (micro Siemens per centimeter). Sensor 56 measures the quantity of network water consumed.
Le troisième circuit fluidique 30 comprend également une ligne de conduite fluidique munie d’une électrovanne 94 et d’une pompe doseuse 48 connectée à un réservoir de solution désinfectante utilisée uniquement en cas de non-conformité des analyses microbiologique en laboratoire de l’eau recyclée.The third fluidic circuit 30 also includes a fluidic line provided with a solenoid valve 94 and a dosing pump 48 connected to a reservoir of disinfectant solution used only in the event of non-compliance with the microbiological laboratory analyzes of the recycled water .
MODULE DE CONTROLECONTROL MODULE
En référence à la , le dispositif selon l’invention comprend également un module de contrôle 45, un module de périphériques 46 et un module de chargement 47. Le module de contrôle 45 comprend une carte électronique munie d’un microprocesseur équipé d’une mémoire, d’une horloge et d’un programme de contrôle. Le module de contrôle 45 comprend également des moyens de gestion des périphériques et de gestion l’alimentation. Le module de périphériques comprend les périphériques contrôlés par le programme de contrôle c’est-à-dire l’ensemble des électrovannes et des pompes et comprend les périphériques configurés pour envoyer des données au module de contrôle, il s’agit des capteurs, de la sonde multi paramètres, des capteurs de niveau des cuves et du bouton 73 de commande d’arrivée d’eau. Les capteurs et la sonde transmettent leurs données en continu au module de contrôle 45. Enfin, le module de périphériques 46 comprend une interface 4G et une antenne associée pour recevoir et envoyer des informations par un réseau 4G. Le module de chargement 47 comprend une batterie alimentée par les panneaux solaires 77 afin d’alimenter électriquement le module de contrôle 45 et les périphériques du module de périphériques 46.In reference to the , the device according to the invention also comprises a control module 45, a peripheral module 46 and a loading module 47. The control module 45 comprises an electronic card provided with a microprocessor equipped with a memory, a clock and a control program. The control module 45 also includes means for managing peripherals and power management. The peripheral module includes the peripherals controlled by the control program, that is to say all the solenoid valves and pumps, and includes the peripherals configured to send data to the control module, these are the sensors, the multi-parameter probe, tank level sensors and water inlet control button 73. The sensors and the probe transmit their data continuously to the control module 45. Finally, the peripheral module 46 includes a 4G interface and an associated antenna for receiving and sending information via a 4G network. The charging module 47 includes a battery powered by the solar panels 77 in order to electrically power the control module 45 and the peripherals of the peripheral module 46.
A partir des différentes données et informations reçues en continu des différents capteurs, sonde et du bouton qui commande l’arrivée d’eau, le module de contrôle est configuré pour commander l’ouverture et la fermeture des électrovannes et pour contrôler les pompes selon plusieurs modes de fonctionnement enregistrés.From the various data and information received continuously from the various sensors, probes and the button which controls the water supply, the control module is configured to control the opening and closing of the solenoid valves and to control the pumps according to several stored operating modes.
FONCTIONNEMENTFUNCTIONING
Le dispositif de recyclage d’eau selon l’invention fonctionne selon plusieurs modes dont les principaux se déroulent de façon automatique en fonction des données transmises. Le mode de fonctionnement général est le mode dans lequel les sorties d’eau 110 et 120 sont alimentées uniquement en eau recyclée en provenance du premier circuit fluidique 10, les électrovannes 85, 87, 88 et l’électrovanne de sortie d’eau 84 étant ouvertes. The water recycling device according to the invention operates in several modes, the main ones of which take place automatically depending on the data transmitted. The general operating mode is the mode in which the water outlets 110 and 120 are supplied only with recycled water coming from the first fluidic circuit 10, the solenoid valves 85, 87, 88 and the water outlet solenoid valve 84 being open.
Les cuves 100 et 200 comprennent chacune un capteur de niveau adapté pour transmettre au module de contrôle 41 des informations de volume de remplissage de chaque cuve. Le module de contrôle étant adapté pour commander le remplissage de la seconde cuve 200 par l’eau du réseau 201 ou le remplissage de la première cuve 100 par l’eau de la seconde cuve 200 dès qu’un capteur de niveau a détecté un niveau bas de remplissage prédéterminé. Le remplissage des cuves 100 et 200 est arrêté dès qu’un niveau haut de remplissage prédéterminé est atteint.The tanks 100 and 200 each include a level sensor adapted to transmit to the control module 41 information on the filling volume of each tank. The control module being adapted to control the filling of the second tank 200 with water from the network 201 or the filling of the first tank 100 with water from the second tank 200 as soon as a level sensor has detected a level predetermined filling bottom. The filling of tanks 100 and 200 is stopped as soon as a predetermined high filling level is reached.
Selon un mode nominal de fonctionnement d’utilisation du dispositif de recyclage en circuit fermé, le procédé de recyclage d’eau selon l’invention comprend les étapes consistant :
  • a) remplir la cuve 100 jusqu’à son niveau haut de remplissage prédéterminé,
  • b) mettre en route en continu la pompe de circulation 28 du second circuit fluidique tant que le niveau de remplissage de la cuve 100 est à son niveau haut de remplissage,
  • c) mettre en route la pompe de circulation 18 du premier circuit fluidique 10 quand le bouton de commande d’arrivée d’eau est actionné, afin d’alimenter en eau recyclée la sortie d’eau 110, 120 pendant une durée prédéterminée.
According to a nominal operating mode of use of the recycling device in a closed circuit, the water recycling method according to the invention comprises the steps consisting of:
  • a) fill the tank 100 up to its predetermined high filling level,
  • b) continuously start the circulation pump 28 of the second fluid circuit as long as the filling level of the tank 100 is at its high filling level,
  • c) start the circulation pump 18 of the first fluidic circuit 10 when the water inlet control button is actuated, in order to supply recycled water to the water outlet 110, 120 for a predetermined duration.
En mode rétro lavage ou désinfection des filtres à membranes 13 et du filtre à ultra-violet 14, les sorties d’eau 110 et 120 du dispositif sont alimentées par la première conduite fluidique 31 dont l’électrovanne 81 est ouverte. L’électrovanne 82 de la deuxième ligne fluidique 32 est ouverte tandis que l’électrovanne 83 de la troisième ligne de conduite fluidique est fermée. Le mode rétro lavage est déclenché lorsque l’écart entre les pressions P1 et P2 mesurées est supérieur à 1,5 bars ou lorsque la sortie d’eau 110, 120 est alimentée en eau recyclée pendant une durée supérieure à une durée prédéterminée, la durée prédéterminée pouvant aller de 1 heure à 3 heures et de préférence égale à 2 heures. Quand l’une ou l’autre de ces conditions est vérifiée, le module de contrôle commande automatiquement pendant une durée prédéterminée :In backwashing or disinfection mode of the membrane filters 13 and the ultraviolet filter 14, the water outlets 110 and 120 of the device are supplied by the first fluid line 31 whose solenoid valve 81 is open. The solenoid valve 82 of the second fluid line 32 is open while the solenoid valve 83 of the third fluid line is closed. The backwash mode is triggered when the difference between the measured pressures P1 and P2 is greater than 1.5 bars or when the water outlet 110, 120 is supplied with recycled water for a duration greater than a predetermined duration, the duration predetermined time which can range from 1 hour to 3 hours and preferably equal to 2 hours. When one or other of these conditions is verified, the control module automatically controls for a predetermined duration:
- l’ouverture de la seconde ligne de conduite fluidique 32 afin d’effectuer le rétro lavage du ou des filtres à membrane 13 et du filtre à ultra-violet 14 par de l’eau de la seconde cuve en ouvrant l’électrovanne de dérivation 86 et en fermant l’électrovanne 87 située entre le ou les filtres à membrane et le filtre à ultra-violet, l’eau issue du rétro lavage étant évacuée,- opening the second fluidic line 32 in order to backwash the membrane filter(s) 13 and the ultraviolet filter 14 with water from the second tank by opening the bypass solenoid valve 86 and by closing the solenoid valve 87 located between the membrane filter(s) and the ultraviolet filter, the water from the backwash being evacuated,
- l’ouverture de la première ligne de conduite fluidique 31 en ouvrant l’électrovanne 81, afin d’alimenter en eau de la seconde cuve 200 à la place de l’eau recyclée, la sortie d’eau pendant le rétro lavage des filtres 13,- opening the first fluidic line 31 by opening the solenoid valve 81, in order to supply water to the second tank 200 instead of the recycled water, the water outlet during the backwashing of the filters 13,
- la fermeture de la troisième ligne de conduite fluidique 33 en fermant l’électrovanne 83 et la fermeture de l’électrovanne 85 située en aval de la pompe 18 du premier circuit fluidique 10.- closing the third fluidic line 33 by closing the solenoid valve 83 and closing the solenoid valve 85 located downstream of the pump 18 of the first fluidic circuit 10.
Pendant le rétro lavage, le volume d’eau utilisé est contrôlé par un limiteur de débit 42 situé sur la deuxième ligne de conduite fluidique 32. La durée prédéterminée du rétro lavage est programmé de préférence à 30 secondes.During backwashing, the volume of water used is controlled by a flow limiter 42 located on the second fluid line 32. The predetermined duration of backwashing is preferably programmed at 30 seconds.
L’eau recyclée en sortie des filtres 13, 14 et 15 est contrôlée en continu grâce au capteur 53 et à la sonde 54. Selon un usage courant du dispositif selon l’invention pour une douche de plage 70, l’eau récoltée dans la première cuve 100 peut être chargée en sel et en ammonium issu de l’urine des utilisateurs ce qui tend à augmenter sa conductivité. En fonction des informations de débit, de conductivité, de turbidité et de couleur mesurées, le module de contrôle peut commander l’arrêt de l’alimentation des sorties d’eau 110 et 120 en eau recyclée et la dilution d’une partie de l’eau de la première cuve et sa vidange, ce sont les modes dilution et vidange.The water recycled at the outlet of the filters 13, 14 and 15 is continuously monitored using the sensor 53 and the probe 54. According to common use of the device according to the invention for a beach shower 70, the water collected in the first tank 100 can be loaded with salt and ammonium from users' urine, which tends to increase its conductivity. Depending on the flow rate, conductivity, turbidity and color information measured, the control module can control the stopping of the supply of water outlets 110 and 120 with recycled water and the dilution of part of the water. The water in the first tank and its draining are the dilution and draining modes.
Ces commandes consistent à :These commands consist of:
- mesurer en continu le débit et la conductivité des eaux circulant dans le premier circuit fluidique 10 grâce à un capteur de mesure 53 situé en aval du filtre à ultra-violet 14, - continuously measure the flow rate and the conductivity of the water circulating in the first fluid circuit 10 using a measurement sensor 53 located downstream of the ultraviolet filter 14,
- si le débit mesuré est supérieur ou égal à 4 litres par minute (l/min), incrémenter la valeur mesurée de la conductivité à une valeur de référence de la conductivité, - if the measured flow rate is greater than or equal to 4 liters per minute (l/min), increment the measured conductivity value to a conductivity reference value,
- comparer la valeur mesurée en continu de la conductivité avec la valeur de référence tant que le débit mesuré est supérieur ou égal à 4 l/min,- compare the continuously measured value of conductivity with the reference value as long as the measured flow rate is greater than or equal to 4 l/min,
- mettre à jour la valeur de référence de la conductivité avec la valeur de la conductivité mesurée dès que la mesure du débit devient égale à zéro c’est à dire pour un débit mesuré inférieur à 4 l/min. Un débit mesuré inférieur à 4 l/min est considéré comme un débit nul. - update the conductivity reference value with the measured conductivity value as soon as the flow measurement becomes equal to zero, i.e. for a measured flow rate less than 4 l/min. A measured flow rate of less than 4 l/min is considered zero flow.
En fonction des valeurs de conductivité, de turbidité et de couleur mesurées et transmises en continu par au moins le capteur 53 et la sonde 54, le module de contrôle 45 commande la dilution d’une partie de l’eau contenue dans la première cuve 100. Cette dilution peut être de 15% ou de 50%, la dilution de 50 % correspondant à une vidange de 50 % de la première cuve 100. Depending on the conductivity, turbidity and color values measured and transmitted continuously by at least the sensor 53 and the probe 54, the control module 45 controls the dilution of part of the water contained in the first tank 100 This dilution can be 15% or 50%, the 50% dilution corresponding to a 50% emptying of the first tank 100.
Si la différence entre la valeur de conductivité mesurée et la valeur de la conductivité de référence est supérieure à 30 µS/cm ou si la valeur de turbidité est supérieure à 0,5 UTN (unité de Turbidité Néphélométrique) le module de contrôle 45 commande de façon simultanée :If the difference between the measured conductivity value and the reference conductivity value is greater than 30 µS/cm or if the turbidity value is greater than 0.5 NTU (Nephelometric Turbidity Unit), the control module 45 commands simultaneous way:
- l’ouverture de la troisième ligne de conduite fluidique 33 pour diluer l’eau de la première cuve 100 avec environ 15% de l’eau de la seconde cuve 200 pendant une minute,- opening the third fluid line 33 to dilute the water from the first tank 100 with approximately 15% of the water from the second tank 200 for one minute,
- l’ouverture de la première ligne de conduite fluidique 31 afin d’alimenter en eau de la seconde cuve 200 à la place de l’eau recyclée, les sorties d’eau pendant la dilution,- the opening of the first fluidic pipe line 31 in order to supply water to the second tank 200 instead of the recycled water, the water outlets during dilution,
- la fermeture de la deuxième ligne de conduite fluidique 32,- closing the second fluidic line 32,
- la fermeture de l’électrovanne 88 située en aval du filtre à ultra-violet 14,- closing the solenoid valve 88 located downstream of the ultraviolet filter 14,
- et l’ouverture de l’électrovanne 91 située en aval du filtre à ultra-violet 14 et à l’entrée de la ligne d’évacuation du premier circuit fluidique 10.- and the opening of the solenoid valve 91 located downstream of the ultraviolet filter 14 and at the entrance to the evacuation line of the first fluidic circuit 10.
L’écart de 30 µS/cm de conductivité correspondant au cas où un utilisateur urine dans la cuve. The difference of 30 µS/cm in conductivity corresponding to the case where a user urinates in the tank.
Si la valeur de conductivité mesurée est supérieure à 800 µS/cm ou si la valeur de la couleur est supérieure à 25 Hazen, le module de contrôle 45 commande pendant 4 minutes :If the measured conductivity value is greater than 800 µS/cm or if the color value is greater than 25 Hazen, the control module 45 commands for 4 minutes:
- l’ouverture de la première ligne de conduite fluidique 31 afin d’alimenter en eau de la seconde cuve 200 à la place de l’eau recyclée, les sorties d’eau pendant la dilution, la fermeture des seconde et troisième lignes de conduite fluidiques 32 et 33 et l’ouverture de l’électrovanne 93 située à l’entrée de la ligne d’évacuation de la cuve 100,- the opening of the first fluidic pipe line 31 in order to supply water to the second tank 200 in place of the recycled water, the water outlets during dilution, the closing of the second and third pipe lines fluidics 32 and 33 and the opening of the solenoid valve 93 located at the entrance to the evacuation line of the tank 100,
Puis le module de contrôle commande l’ouverture de la troisième ligne de conduite fluidique 33 pour remplir la première cuve 100 avec l’eau de la seconde cuve 200 jusqu’à ce que le niveau haut de remplissage prédéterminé de la première cuve soit atteint.Then the control module controls the opening of the third fluid line 33 to fill the first tank 100 with water from the second tank 200 until the predetermined high filling level of the first tank is reached.
De préférence, une vidange de 50% du volume de la première cuve 100 est effectuée la nuit de façon automatique. Preferably, an emptying of 50% of the volume of the first tank 100 is carried out automatically at night.
Selon une variante du procédé de fonctionnement en mode de dilution, le module de contrôle 45 commande la dilution d’une partie de l’eau contenue dans la première cuve 100 à une fréquence prédéterminée. Par exemple, toutes les 30 minutes d’utilisation du dispositif de recyclage en circuit fermé (mode nominal de fonctionnement), le mode dilution est activé pendant 2 minutes avec un débit d'entrée eau potable de 5L/min et un débit de vidange de 5L/min.According to a variant of the operating method in dilution mode, the control module 45 controls the dilution of part of the water contained in the first tank 100 at a predetermined frequency. For example, every 30 minutes of use of the recycling device in a closed circuit (nominal operating mode), the dilution mode is activated for 2 minutes with a drinking water inlet flow rate of 5L/min and a drain flow rate of 5L/min.
Selon cette variante, toutes les 30 minutes d’utilisation du dispositif de recyclage en circuit fermé, le module de contrôle 45 commande de façon simultanée :According to this variant, every 30 minutes of use of the closed circuit recycling device, the control module 45 simultaneously commands:
- l’ouverture de la troisième ligne de conduite fluidique 33 pour diluer l’eau de la première cuve 100 avec de l’eau de la seconde cuve 200 pendant deux minutes,- opening the third fluid line 33 to dilute the water from the first tank 100 with water from the second tank 200 for two minutes,
- l’ouverture de la première ligne de conduite fluidique 31 afin d’alimenter en eau de la seconde cuve 200 à la place de l’eau recyclée, les sorties d’eau pendant la dilution,- the opening of the first fluidic pipe line 31 in order to supply water to the second tank 200 instead of the recycled water, the water outlets during dilution,
- la fermeture de la deuxième ligne de conduite fluidique 32,- closing the second fluidic line 32,
- la fermeture de l’électrovanne 88 située en aval du filtre à ultra-violet 14,- closing the solenoid valve 88 located downstream of the ultraviolet filter 14,
- et l’ouverture de l’électrovanne 91 située en aval du filtre à ultra-violet 14 et à l’entrée de la ligne d’évacuation du premier circuit fluidique 10.- and the opening of the solenoid valve 91 located downstream of the ultraviolet filter 14 and at the entrance to the evacuation line of the first fluidic circuit 10.
Cette dilution peut être de 15% ou de 50%, la dilution de 50 % correspondant à une vidange de 50 % de la première cuve 100. This dilution can be 15% or 50%, the 50% dilution corresponding to a 50% emptying of the first tank 100.
De façon générale, pendant la vidange complète ou partielle de la première cuve ou en cas de disfonctionnement du premier ou second circuit fluidique, les sorties d’eau 110 et 120 du dispositif sont alimentées en eau de la seconde cuve 200 par la première conduite fluidique 31 dont l’électrovanne 81 est ouverte et l’électrovanne 82 est fermée. Generally, during complete or partial emptying of the first tank or in the event of a malfunction of the first or second fluidic circuit, the water outlets 110 and 120 of the device are supplied with water from the second tank 200 via the first fluidic pipe 31 of which the solenoid valve 81 is open and the solenoid valve 82 is closed.
En cas de vidange de 50% ou de vidange complète, le remplissage de la première cuve 100 a lieu juste après sa vidange par l’ouverture de l’électrovanne 83 pour permettre le passage de l’eau de la seconde cuve 200 vers la première cuve 100. Pendant le remplissage de la cuve 100, la qualité de l’eau rajoutée est contrôlée grâce au capteur 55, la conductivité de l’eau rajoutée doit être comprise entre 400 µS/cm et 700 µS/cm. Un limiteur de débit 43 maintient le débit à environ 15 l/min. In the event of 50% emptying or complete emptying, the filling of the first tank 100 takes place just after its emptying by opening the solenoid valve 83 to allow the passage of water from the second tank 200 to the first tank 100. During the filling of the tank 100, the quality of the added water is controlled using the sensor 55, the conductivity of the added water must be between 400 µS/cm and 700 µS/cm. A flow limiter 43 maintains the flow at approximately 15 l/min.
La pompe de circulation 28 du second circuit fluidique tourne en continu tant que la cuve 100 est remplie à son niveau de remplissage haut prédéterminée pour un fonctionnement optimal, soit correspondant à un volume d’eau compris entre 50 et 100 litres.The circulation pump 28 of the second fluid circuit runs continuously as long as the tank 100 is filled to its predetermined high filling level for optimal operation, i.e. corresponding to a volume of water of between 50 and 100 liters.
Pendant la nuit et pendant un créneau horaire prédéterminé, la pompe 28 peut être programmée pour fonctionner de façon intermittente, par exemple pendant une demi-heure toutes les heures.During the night and during a predetermined time slot, the pump 28 can be programmed to operate intermittently, for example for half an hour every hour.
Pendant le mode nuit ou lorsqu’aucune sortie d’eau est utilisée, si le capteur de niveau de la première cuve détecte une augmentation du niveau plus rapide que celle obtenue avec deux sorties d’eau fonctionnant à un débit maximum de 6 l/min, la vidange de la première cuve est programmée instantanément. Ce mode permet d’éviter la pollution et la contamination du dispositif de recyclage par un déversement dans la première cuve d’un liquide quelconque. During night mode or when no water outlet is used, if the level sensor of the first tank detects a faster level increase than that obtained with two water outlets operating at a maximum flow rate of 6 l/min , the emptying of the first tank is programmed instantly. This mode makes it possible to avoid pollution and contamination of the recycling device by spilling any liquid into the first tank.
Des prélèvements d’eau peuvent être régulièrement effectués et en cas de non-conformité des analyses microbiologiques en laboratoire telle que la présence de germes pathogènes, notamment les protozoaires, des modes désinfection sont prévus. Water samples can be taken regularly and in the event of non-compliance with microbiological laboratory analyzes such as the presence of pathogenic germs, in particular protozoa, disinfection methods are provided.
Un premier mode de désinfection prévoit le rétro lavage des filtres 13 et 14 comme le mode rétro lavage décrit précédemment mais avec injection d’une solution chlorée telle que du dioxyde de chlore, grâce la pompe doseuse 48 connectée à un réservoir d’une solution désinfectante. Cette désinfection est suivie d’un rétro lavage à l’eau de la cuve 200 comme décrit précédemment. Ce mode désinfection est de préférence démarré le soir ou la nuit au moment où le dispositif de recyclage est le moins sollicitée, en particulier si c’est une douche de plage.A first disinfection mode provides for the backwashing of filters 13 and 14 like the backwashing mode described previously but with injection of a chlorine solution such as chlorine dioxide, using the dosing pump 48 connected to a reservoir of a disinfectant solution . This disinfection is followed by backwashing the tank 200 with water as described previously. This disinfection mode is preferably started in the evening or at night when the recycling device is least used, particularly if it is a beach shower.
Un second mode de désinfection, plus poussé que le premier consiste à injecter une solution chlorée de la même façon que dans le premier mode mais sans rétro lavage, les étapes consistent à :A second disinfection mode, more thorough than the first, consists of injecting a chlorine solution in the same way as in the first mode but without backwashing, the steps consist of:
- faire circuler l’eau pompée de la première cuve 100 dans le premier circuit et par une conduite de retour vers la première cuve 100 en ouvrant l’électrovanne 94 et en fermant l’électrovanne 84, pendant 30 mn,- circulate the water pumped from the first tank 100 in the first circuit and via a return pipe to the first tank 100 by opening the solenoid valve 94 and closing the solenoid valve 84, for 30 minutes,
- faire une vidange totale de la première cuve 100.- completely empty the first tank 100.
Pendant ces deux modes de désinfection, les sorties d’eau 110 et 120 sont alimentées en eau de la cuve 200.During these two disinfection modes, the water outlets 110 and 120 are supplied with water from the tank 200.
Le dispositif de recyclage d’eau selon l’invention présente l’avantage de recycler 80 % de l’eau utilisée.The water recycling device according to the invention has the advantage of recycling 80% of the water used.

Claims (17)

  1. Dispositif de recyclage d’eaux grises comprenant au moins une sortie d’eau (110, 120), une première cuve (100) servant à collecter l’eau distribuée par ladite sortie d’eau, un premier circuit fluidique (10) comprenant une pompe de circulation (18) permet de faire circuler une partie des eaux de ladite première cuve à travers des moyens de filtration (13, 14, 15) jusqu’à ladite sortie d’eau afin de fournir en eau recyclée la sortie d’eau,
    Caractérisé en ce que le dispositif comprend un second circuit fluidique (20) indépendant du premier circuit, équipé d’une pompe de circulation (28) et de moyens (24, 26) pour filtrer les eaux de la première cuve, l’entrée (21) et la sortie (23) dudit second circuit fluidique étant positionnées sur des parois latérales opposées de la première cuve et l’entrée (29) du premier circuit fluidique (10) étant positionnée d’une part du même côté que ladite sortie dudit second circuit fluidique et d’autre part plus profondément dans ladite première cuve que lesdites entrée et sorties dudit second circuit fluidique de façon à ce que l’eau de surface de la première cuve (100) soit entrainée dans ledit second circuit fluidique avant d’être entrainé dans le premier circuit fluidique.    Gray water recycling device comprising at least one water outlet (110, 120), a first tank (100) serving to collect the water distributed by said water outlet, a first fluidic circuit (10) comprising a circulation pump (18) makes it possible to circulate part of the water from said first tank through filtration means (13, 14, 15) to said water outlet in order to supply recycled water to the water outlet ,
    Characterized in that the device comprises a second fluid circuit (20) independent of the first circuit, equipped with a circulation pump (28) and means (24, 26) for filtering the water from the first tank, the inlet ( 21) and the outlet (23) of said second fluidic circuit being positioned on opposite side walls of the first tank and the inlet (29) of the first fluidic circuit (10) being positioned on the one hand on the same side as said outlet of said second fluidic circuit and on the other hand deeper in said first tank than said inlets and outlets of said second fluidic circuit so that the surface water of the first tank (100) is entrained in said second fluidic circuit before be driven into the first fluidic circuit.
  2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel une seconde cuve (200) remplie d’eau propre d’un réseau d’eau externe (201) et une pompe (38) permet le refoulement de l’eau de la seconde cuve (200) vers un troisième circuit fluidique (30) du dispositif. Device according to claim 1, in which a second tank (200) filled with clean water from an external water network (201) and a pump (38) allows the discharge of water from the second tank (200) towards a third fluidic circuit (30) of the device.
  3. Dispositif de recyclage selon la revendication 2, dans lequel le premier circuit fluidique (10) comprend un ensemble de capteurs et de sondes (51, 52, 53, 54, 55, 56) pour transmettre des informations de pression à un module de contrôle (45) et des informations de débit, de conductivité, de couleur, et de température de l’eau, dans lequel chacune des cuves (100, 200) comprend un capteur de niveau pour transmettre des informations de remplissage des cuves audit module de contrôle, dans lequel ledit module de contrôle commande l’ouverture et la fermeture d’un ensemble d’électrovannes (81 à 88) et (91 à 94) et la mise en marche et l’arrêt des pompes (18, 28, 38) en fonction des informations des différents capteurs et sondes, des informations de remplissage et des informations d’activation d’un bouton (73) de commande d’arrivée d’eau. Recycling device according to claim 2, in which the first fluidic circuit (10) comprises a set of sensors and probes (51, 52, 53, 54, 55, 56) for transmitting pressure information to a control module ( 45) and information on flow rate, conductivity, color and temperature of the water, in which each of the tanks (100, 200) comprises a level sensor for transmitting tank filling information to said control module, in which said control module controls the opening and closing of a set of solenoid valves (81 to 88) and (91 to 94) and the starting and stopping of the pumps (18, 28, 38) in function of information from the various sensors and probes, filling information and activation information from a water inlet control button (73).
  4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel le débit de la pompe (28) du second circuit fluidique (20) est supérieur au débit de la pompe (18) du premier circuit fluidique (10). Device according to claim 1, 2 or 3, in which the flow rate of the pump (28) of the second fluidic circuit (20) is greater than the flow rate of the pump (18) of the first fluidic circuit (10).
  5. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4 dans lequel une couche drainante (121) telle qu’un revêtement en résine et granulats est placée à l’horizontale sur la partie supérieure de la cuve (100) et sous les sorties (110) et (120), à la verticale de celles-ci, de façon à ce que l’eau des sorties (110) et (120) tombe directement sur la couche drainante puis dans ladite cuve en percolant à travers l’épaisseur de la couche drainante. Device according to one of claims 1 to 4 in which a draining layer (121) such as a coating of resin and aggregates is placed horizontally on the upper part of the tank (100) and under the outlets (110) and (120), vertically therefrom, so that the water from the outlets (110) and (120) falls directly onto the draining layer then into said tank by percolating through the thickness of the layer draining.
  6. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel lesdits moyens de filtration du premier circuit fluidique (10) comprennent au moins un filtre à membrane d’ultrafiltration (13), un filtre à ultra-violet (14) et un filtre à charbon (15). Device according to one of claims 1 to 5, in which said filtration means of the first fluidic circuit (10) comprise at least one ultrafiltration membrane filter (13), an ultraviolet filter (14) and a filter coal (15).
  7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel lesdits moyens du second circuit fluidique (20) pour filtrer les eaux comprennent un filtre à média microporeux (24), la finesse de filtration du filtre à membrane d’ultrafiltration (13) étant supérieure à la finesse de filtration du filtre à média microporeux (24). Device according to claim 6, wherein said means of the second fluidic circuit (20) for filtering water comprise a microporous media filter (24), the filtration fineness of the ultrafiltration membrane filter (13) being greater than the fineness filtration of the microporous media filter (24).
  8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7 dans lequel le troisième circuit fluidique (30) part de la seconde cuve (200) et comprend plusieurs lignes de conduites fluidiques, une première ligne (31) amenant l’eau vers la sortie d’eau (110, 120), une seconde ligne (32) amenant l’eau à contre-courant dans les filtres à membrane (13) pour un rétro-lavage puis vers une conduite de dérivation prévue dans le premier circuit fluidique (10) qui relie l’entrée et la sortie des filtres à membranes (13) et une troisième ligne (33) allant vers la première cuve (100) pour l’alimenter en eau, l’ensemble des lignes fluidiques du premier et troisième circuits fluidiques étant ouvertes et fermées grâce à un ensemble d’électrovannes (81 à 88). Device according to claim 6 or 7 in which the third fluidic circuit (30) starts from the second tank (200) and comprises several lines of fluidic conduits, a first line (31) bringing the water towards the water outlet (110 , 120), a second line (32) bringing the water counter-currently into the membrane filters (13) for backwashing then towards a bypass pipe provided in the first fluidic circuit (10) which connects the entry and exit of the membrane filters (13) and a third line (33) going towards the first tank (100) to supply it with water, all of the fluid lines of the first and third fluid circuits being opened and closed thanks to to a set of solenoid valves (81 to 88).
  9. Dispositif selon l’une des revendications 3 à 8 dans lequel le module de contrôle (45) est adapté pour commander le remplissage de la seconde cuve (200) par l’eau du réseau (201) lorsque le capteur de niveau de ladite seconde cuve a détecté un niveau bas de remplissage prédéterminé et le remplissage de la première cuve (100) par l’eau de la seconde cuve (200) lorsque le capteur de niveau de ladite première cuve a détecté un niveau bas de remplissage prédéterminé. Device according to one of claims 3 to 8 in which the control module (45) is adapted to control the filling of the second tank (200) with water from the network (201) when the level sensor of said second tank detected a predetermined low filling level and the filling of the first tank (100) with water from the second tank (200) when the level sensor of said first tank detected a predetermined low filling level.
  10. Dispositif de recyclage selon l’une des revendications 3 à 9, dans lequel le module de contrôle (45) comprend une carte électronique munie d’un microprocesseur équipé d’une mémoire, d’une horloge, d’un programme de contrôle, de moyens de gestion d’un module de périphériques (46) et de moyens de gestion d’un module de chargement (47), ledit module de périphériques comprenant les périphériques contrôlés par le programme de contrôle c’est-à-dire l’ensemble des électrovannes (81 à 88) et (91 à 94) et des pompes (18, 28, 38) et comprend également les périphériques configurés pour envoyer des données au module de contrôle, tels que les capteurs (51, 52, 53, 55, 56), une sonde multi paramètres (54), les capteurs de niveau des cuves et le bouton (73) de commande d’arrivée d’eau, le module de périphérique (46) comprenant également une interface 4G et une antenne associée pour recevoir et envoyer des informations par un réseau 4G, le module de chargement (47) comprend une batterie alimentée par les panneaux solaires (77) afin d’alimenter électriquement ledit module de contrôle et les périphériques dudit module de périphériques. Recycling device according to one of claims 3 to 9, in which the control module (45) comprises an electronic card provided with a microprocessor equipped with a memory, a clock, a control program, means for managing a peripheral module (46) and means for managing a loading module (47), said peripheral module comprising the peripherals controlled by the control program, that is to say the whole solenoid valves (81 to 88) and (91 to 94) and pumps (18, 28, 38) and also includes peripherals configured to send data to the control module, such as sensors (51, 52, 53, 55 , 56), a multi-parameter probe (54), the tank level sensors and the water inlet control button (73), the peripheral module (46) also comprising a 4G interface and an associated antenna for receive and send information over a 4G network, the charging module (47) includes a battery powered by the solar panels (77) to electrically power said control module and the peripherals of said peripheral module.
  11. Dispositif selon une des revendications 1 à 10, dans lequel la première cuve (100) comprend une chicane (127) sous forme d’une plaque située au-dessus de la sortie (23) et dirigée inclinée vers le centre et le fond de ladite première cuve. Device according to one of claims 1 to 10, in which the first tank (100) comprises a baffle (127) in the form of a plate located above the outlet (23) and directed inclined towards the center and the bottom of said first tank.
  12. Procédé de fonctionnement d’un dispositif de recyclage selon l’une des revendications 3 à 11, dans lequel le procédé comprend les étapes consistant à :
    a) remplir la première cuve (100) jusqu’à son niveau haut de remplissage prédéterminé de fonctionnement avec l’eau d’une seconde cuve (200),
    b) mettre en route en continu la pompe de circulation (28) du second circuit fluidique tant que le niveau de remplissage de la première cuve (100) est à son niveau haut de remplissage,
    c) mettre en route la pompe de circulation (18) du premier circuit fluidique (10) quand le bouton (73) de commande d’arrivée d’eau est actionné afin d’alimenter en eau recyclée la sortie d’eau (110, 120) pendant une durée prédéterminée.    Method of operating a recycling device according to one of claims 3 to 11, in which the method comprises the steps consisting of:
    a) filling the first tank (100) up to its predetermined high operating filling level with water from a second tank (200),
    b) continuously start the circulation pump (28) of the second fluid circuit as long as the filling level of the first tank (100) is at its high filling level,
    c) start the circulation pump (18) of the first fluidic circuit (10) when the water inlet control button (73) is actuated in order to supply recycled water to the water outlet (110, 120) for a predetermined duration.
  13. Procédé de fonctionnement selon la revendication 12 en combinaison avec la revendication 8 dans lequel le premier circuit fluidique (10) comprend au moins deux capteurs de pression (51, 52) mesurant une pression P1 et P2 respectivement en amont et en aval des filtres à membrane (13), les capteurs transmettant leurs données en continu au module de contrôle (45) qui commande, lorsque l’écart entre P1 et P2 est supérieur à 1,5 bars ou lorsque la sortie d’eau (110, 120) est alimentée en eau recyclée pendant une durée supérieure à une durée prédéterminée :
    - l’ouverture de la seconde ligne de conduite fluidique (32) afin d’effectuer le rétro lavage du ou des filtres à membranes (13) et du filtre à ultra-violet (14) par de l’eau de la seconde cuve en ouvrant l’électrovanne de dérivation (86) et en fermant l’électrovanne (87) située entre le ou les filtres à membrane et le filtre à ultra-violet, l’eau issue du rétro lavage étant évacuée,
    - l’ouverture de la première ligne de conduite fluidique (31), afin d’alimenter en eau de la seconde cuve (200) à la place de l’eau recyclée, ladite sortie d’eau pendant le rétro lavage des filtres à membrane (13),
    - la fermeture de la troisième ligne de conduite fluidique (33) et la fermeture de l’électrovanne (85) située en aval de la pompe (18) du premier circuit fluidique (10).    Operating method according to claim 12 in combination with claim 8 in which the first fluid circuit (10) comprises at least two pressure sensors (51, 52) measuring a pressure P1 and P2 respectively upstream and downstream of the membrane filters (13), the sensors transmitting their data continuously to the control module (45) which controls, when the difference between P1 and P2 is greater than 1.5 bars or when the water outlet (110, 120) is supplied in recycled water for a period greater than a predetermined duration:
    - opening the second fluidic line (32) in order to backwash the membrane filter(s) (13) and the ultraviolet filter (14) with water from the second tank in opening the bypass solenoid valve (86) and closing the solenoid valve (87) located between the membrane filter(s) and the ultraviolet filter, the water from the backwash being evacuated,
    - opening the first fluidic line (31), in order to supply water to the second tank (200) instead of the recycled water, said water outlet during the backwashing of the membrane filters (13),
    - closing the third fluidic line (33) and closing the solenoid valve (85) located downstream of the pump (18) of the first fluidic circuit (10).
  14. Procédé de fonctionnement selon la revendication 12 ou 13, dans lequel le premier circuit fluidique (10) comprend au moins un capteur de débit et de conductivité (53) et une sonde multi paramètres (54) mesurant au moins la turbidité et la couleur, les capteurs et la sonde transmettant leurs données en continu au module de contrôle (45) qui, en fonction des informations de débit, de conductivité et de turbidité commande de :
    - mesurer en continu le débit et la conductivité des eaux circulant dans le premier circuit fluidique (10) grâce à un capteur de mesure (53) situé en aval du filtre à ultra-violet (14),
    - si le débit mesuré est supérieur ou égal à 4 litres par minute incrémenter la valeur mesurée de la conductivité à une valeur de référence de la conductivité,
    - comparer la valeur mesurée en continu de la conductivité avec la valeur de référence tant que le débit mesuré est supérieur ou égal à 4 litres par minute,
    - mettre à jour la valeur de référence de la conductivité avec la valeur de la conductivité mesurée dès que le débit mesuré est inférieur à 4 litres par minute.     Operating method according to claim 12 or 13, in which the first fluidic circuit (10) comprises at least one flow and conductivity sensor (53) and a multi-parameter probe (54) measuring at least the turbidity and the color, the sensors and the probe transmitting their data continuously to the control module (45) which, depending on the flow, conductivity and turbidity information controls:
    - continuously measure the flow rate and conductivity of the water circulating in the first fluid circuit (10) using a measurement sensor (53) located downstream of the ultraviolet filter (14),
    - if the measured flow rate is greater than or equal to 4 liters per minute, increment the measured conductivity value to a conductivity reference value,
    - compare the continuously measured value of conductivity with the reference value as long as the measured flow rate is greater than or equal to 4 liters per minute,
    - update the conductivity reference value with the measured conductivity value as soon as the measured flow rate is less than 4 liters per minute.
  15. Procédé de fonctionnement selon la revendication 14, dans lequel si la différence entre la valeur de conductivité mesurée et la valeur de la conductivité de référence est supérieure à 30 µS/cm ou si la valeur de turbidité est supérieure à 0,5 UTN, le module de contrôle (45) commande de façon simultanée :
    - l’ouverture de la troisième ligne de conduite fluidique (33) pour diluer l’eau de la cuve (100) avec environ 15% d’eau de la seconde cuve (200) pendant une minute,
    - l’ouverture de la première ligne de conduite fluidique (31) afin d’alimenter en eau de la seconde cuve (200) à la place de l’eau recyclée, la sortie d’eau pendant la dilution,
    - la fermeture de la deuxième ligne de conduite fluidique (32),
    - la fermeture de l’électrovanne (88) située en aval du filtre à ultra-violet (14),
    - et l’ouverture de l’électrovanne (91) située en aval du filtre à ultra-violet (14) et à l’entrée de la ligne d’évacuation du premier circuit fluidique (10).    Operating method according to claim 14, wherein if the difference between the measured conductivity value and the reference conductivity value is greater than 30 µS/cm or if the turbidity value is greater than 0.5 NTU, the module control (45) simultaneously controls:
    - opening the third fluidic line (33) to dilute the water from the tank (100) with approximately 15% of water from the second tank (200) for one minute,
    - opening the first fluidic line (31) in order to supply water to the second tank (200) instead of the recycled water, the water outlet during dilution,
    - closing the second fluidic line (32),
    - closing the solenoid valve (88) located downstream of the ultraviolet filter (14),
    - and the opening of the solenoid valve (91) located downstream of the ultraviolet filter (14) and at the entrance to the evacuation line of the first fluidic circuit (10).
  16. Procédé de fonctionnement selon la revendication 14, dans lequel si la valeur de conductivité mesurée est supérieure 800 µS/cm ou si la valeur de la couleur est supérieure à 25 Hazen, le module de contrôle (45) commande pendant 4 minutes :
    - l’ouverture de la première ligne de conduite fluidique (31) afin d’alimenter en eau de la seconde cuve (200) à la place de l’eau recyclée, les sorties d’eau pendant la dilution, la fermeture des seconde et troisième lignes de conduite fluidiques (32) et (33) et l’ouverture de l’électrovanne (93) située à l’entrée de la ligne d’évacuation de la première cuve (100), puis le module de contrôle commande l’ouverture de la troisième ligne de conduite fluidique (33) pour remplir la première cuve (100) avec l’eau de la seconde cuve (200) jusqu’à ce que le niveau haut de remplissage prédéterminé de ladite première cuve soit atteint.    Operating method according to claim 14, in which if the measured conductivity value is greater than 800 µS/cm or if the color value is greater than 25 Hazen, the control module (45) controls for 4 minutes:
    - opening the first fluidic pipe line (31) in order to supply water to the second tank (200) in place of the recycled water, the water outlets during dilution, closing the second and third fluidic lines (32) and (33) and the opening of the solenoid valve (93) located at the entrance to the evacuation line of the first tank (100), then the control module controls the opening of the third fluidic line (33) to fill the first tank (100) with water from the second tank (200) until the predetermined high filling level of said first tank is reached.
  17. Utilisation du dispositif de recyclage selon l’une des revendications 1 à 11 pour une douche (70) dans laquelle la sortie d’eau (110, 120) est un pommeau de douche. Use of the recycling device according to one of claims 1 to 11 for a shower (70) in which the water outlet (110, 120) is a shower head.
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