FR2900942A1 - Treatment of rain water comprises collecting the rain water using a system, and treating the rain water by filtration, microfiltration, ultraviolet lamp and/or disinfection by ozonisation - Google Patents
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Abstract
Description
2900942 La présente invention se rapporte à un système destiné à capter deThe present invention relates to a system for capturing
l'eau de pluie ainsi qu'à un procédé pour rendre cette eau apte à la consommation de masse (eau de boisson). La présente invention se rapporte également à une eau ou composition aqueuse obtenue par un procédé de ce genre. On souhaite pouvoir récupérer de l'eau de pluie en grande quantité pour pouvoir la commercialiser à grande échelle, notamment en l'embouteillant. rainwater and a process for making this water suitable for mass consumption (drinking water). The present invention also relates to a water or aqueous composition obtained by a method of this kind. We want to be able to recover rainwater in large quantities to market it on a large scale, including bottling.
Une première difficulté qui apparaît lors de la mise en oeuvre d'un tel projet est la nécessité de pouvoir capter l'eau de pluie facilement sans avoir à mettre en oeuvre des structures de dimensions et de coûts élevées, voire faramineux. A first difficulty that arises during the implementation of such a project is the need to be able to collect rainwater easily without having to implement structures of dimensions and high costs, even huge.
Une deuxième difficulté est de rendre cette eau apte à la consommation pour l'être humain. La présente invention vise à surmonter ces inconvénients en proposant un procédé pour capter et traiter l'eau de pluie qui est de mise en oeuvre particulièrement simple et peu coûteuse. Suivant l'invention, un procédé de traitement de l'eau de pluie est caractérisé en ce qu'il consiste à capter une eau de pluie dont le PH est inférieur à 6,5 et le TH est inférieur à 0,5 et à faire subir à cette eau de pluie, éventuellement préalablement traitée par filtration et/ou micro-filtration et/ou lampes UV et/ou désinfection par ozonation, une minéralisation, c'est à dire un ajout de minéraux, en vue d'augmenter son PH et son TH. A second difficulty is to make this water suitable for consumption for humans. The present invention aims to overcome these disadvantages by providing a method for capturing and treating rainwater which is particularly simple and inexpensive. According to the invention, a method of treating rainwater is characterized in that it consists in collecting a rainwater whose PH is less than 6.5 and the TH is less than 0.5 and to make subject to this rainwater, possibly previously treated by filtration and / or micro-filtration and / or UV lamps and / or disinfection by ozonation, mineralization, ie an addition of minerals, to increase its PH and his TH.
La présente invention se rapporte aussi à un système de captage d'eau de pluie caractérisé en ce qu'il est constitué d'une structure supportant une couverture et il est prévu des moyens formant 2 2900942 gouttières destinés à acheminer l'eau qui tombe sur la couverture en forme de toit et qui glisse dessus vers au moins un bassin de stockage. The present invention also relates to a rainwater collection system characterized in that it consists of a structure supporting a cover and is provided means forming 2 2900942 gutters intended to convey the water that falls on the roof-shaped roof which slides on to at least one storage basin.
5 Ainsi en utilisant un système de structure légère et simple, notamment une serre, une serre chapelle ou une serre cathédrale, notamment horticole ou maraîchère, on peut réaliser des structures à toit de très grandes dimensions à un coût acceptable 10 économiquement pour récupérer de l'eau de pluie, par exemple, on peut réaliser une serre ayant une surface de récupération ou de captage de 2 500 m2. Suivant un perfectionnement, la structure est composée de montants en forme de tube, reliés par des 15 arceaux qui supportent couverture, notamment une toile, notamment en PVC. Suivant un perfectionnement, la couverture a au moins une partie en forme de toit convexe, dont la convexité est tournée vers le haut, c'est à dire la 20 direction d'où tombe la pluie, et les moyens formant gouttière s'étendent sur au moins une partie du pourtour de la au moins une partie en forme de toit convexe. Suivant un perfectionnement, la couverture est une 25 bâche, notamment en polycarbonate. Suivant un perfectionnement, la couverture est une tôle ondulée, notamment en PVC ou plexiglas. Suivant un perfectionnement, il est prévu à la sortie de la gouttière et en amont du bassin de 30 stockage, des moyens de filtration, notamment un filtre à tamis de finesse inférieure à 100 microns, en particulier un filtre à charbon actif pour filtrer des éventuels métaux lourds, des pesticides ou analogues. 3 2900942 Suivant un perfectionnement, le bassin de stockage est réalisé de manière à conserver l'eau à l'abri de la lumière du jour. Thus, by using a light and simple structure system, in particular a greenhouse, a greenhouse or a cathedral greenhouse, particularly horticultural or vegetable, roof structures of very large dimensions can be realized at an economically acceptable cost to recover from rainwater, for example, it is possible to produce a greenhouse with a recovery or catchment area of 2,500 m2. According to an improvement, the structure is composed of tube-shaped uprights connected by arches that support the cover, especially a fabric, in particular PVC. According to an improvement, the cover has at least one convex roof-shaped part, whose convexity is turned upwards, ie the direction from which the rain falls, and the means forming a gutter extend over at least a portion of the periphery of the at least one portion convex roof shaped. According to an improvement, the cover is a tarpaulin, especially polycarbonate. According to an improvement, the cover is a corrugated sheet, in particular PVC or plexiglass. According to an improvement, filtration means are provided at the outlet of the gutter and upstream of the storage tank, in particular a sieve filter having a fineness of less than 100 microns, in particular an activated carbon filter for filtering possible heavy metals, pesticides or the like. 3 2900942 According to an improvement, the storage basin is designed to keep the water away from daylight.
5 Suivant un perfectionnement, il est prévu des moyens pour faire subir à l'eau avant son entrée dans le bassin de stockage, un traitement aux UV, notamment des lampes UV pour éliminer des bactéries éventuelles. According to an improvement, there are provided means for subjecting the water before entering the storage tank, a UV treatment, including UV lamps to remove any bacteria.
10 Suivant un perfectionnement de l'invention, la couverture est une feuille en matière plastique, notamment en PVC ayant une épaisseur comprise entre 300 et 600 microns, notamment de couleur verte ou blanche. According to an improvement of the invention, the cover is a sheet of plastic material, in particular PVC having a thickness of between 300 and 600 microns, in particular of green or white color.
15 Suivant un mode préféré de l'invention, il est prévu à la sortie de la gouttière et en amont du bassin de stockage, des moyens de filtration, notamment un filtre à tamis de finesse inférieure à 100 microns. According to a preferred embodiment of the invention, filtration means are provided at the outlet of the gutter and upstream of the storage tank, in particular a screen filter with a fineness of less than 100 microns.
20 Suivant un mode préférée de l'invention, le bassin de stockage est réalisé de manière à conserver l'eau à l'abri de la lumière du jour. According to a preferred embodiment of the invention, the storage basin is designed to keep the water away from daylight.
Suivant un mode préféré de l'invention, il est 25 prévu des moyens pour faire subir à l'eau avant son entrée dans le bassin de stockage, un traitement aux UV, notamment des lampes UV pour éliminer des bactéries éventuelles. Suivant un perfectionnement, la minéralisation se 30 fait par ajout de CaCO3 à l'eau collectée, dans une mesure telle que le PH (à 20 C) final soit compris entre 6,5 et 9 tandis que le TH (titre hydrotimétrique) soit final supérieur à 15 français. 4 2900942 La présente invention se rapporte également à une eau ou composition aqueuse pouvant être obtenue par le procédé suivant l'invention, notamment une composition 5 aqueuse comportant de l'eau de pluie ayant un PH inférieur à 6,5 et un TOH inférieur à 0,5 traitée de manière que le PH final de l'eau soit compris entre 6,5 et 9 tandis que le TH soit supérieur à 15 français. En prévoyant ainsi de minéraliser l'eau, par 10 exemple par un ajout mesuré de CACO3 dans l'eau, on va relever le pH et le TH de l'eau pour la rendre potable, et notamment parfaitement potable. Suivant un mode de réalisation préféré du procédé de l'invention, avant la minéralisation de l'eau ou 15 après celle-ci on réalise une microfiltration. Suivant un procédé préféré de l'invention, la microfiltration s'effectue avec un tamis ayant une finesse inférieure à 0,1 micron. On décrit, maintenant à titre d'exemple un mode de 20 réalisation préféré de l'invention, en se reportant au dessin, dans lequel la figure unique représente une unité de captage suivant l'invention. Le système de captage comporte une structure métallique constitué de montants 1 en forme de tube 25 reliés par des arceaux 2 qui supporte une toile formant une couverture 3. Des chéneaux 4 sont disposés tout autour de la couverture 3. L'eau collectée s'écoule dans les chéneaux 4 puis tombe en bout de bâtiment dans un collecteur 5 30 principal avant d'être filtrée et stockée une première fois dans le bassin 6 de réception. Cette première filtration se fait à l'aide de gros filtres à tamis : finesse 100 microns. Le volume de ce premier bac est de 5 2900942 50 m3, ce dernier est en matière plastique PVC et se nomme réservoir autoportant, ce type de matériel se supporte lui-même au fur et à mesure de son remplissage ; de plus il est couvert de façon à 5 protéger l'eau de la lumière. Dans un deuxième temps, l'eau est pompée puis stockée dans plusieurs bassins, reliés les uns aux autres ce qui constitue la réserve tampon d'eau brute. Ce stock représente 500 m3. Cette eau brute est à 10 l'abri de la lumière du jour, elle se conserve par agitation, ce qui entend un brassage permanent du liquide. Pour l'élimination de bactéries éventuelles, l'eau passe de façon systématique par des lampes UV pour y être décontaminée. 15 La troisième étape concerne l'alimentation de la ligne de production. Du précédent stockage appelé eau brute, cette dernière doit franchir une nouvelle filtration appelé microfiltration, puis une minéralisation afin d'en faire une eau quasi parfaite. 20 La microfiltration a une finesse de 0,1 micron. Cette technologie est définie comme un procédé de séparation solide liquide dont la plage de seuils de coupure varie entre 0,1 microns à 10 microns. La microfiltration permet de retenir les particules en 25 suspension, par exemple les protozoaires (crytosporidium et giardia), les bactéries, les lipides et les graisses ainsi que certaines macromolécules. Elle est utilisée entre autres, pour la production d'eau potable et le traitement des eaux usées. 30 L'eau de pluie récupérée peut être par exemple de l'eau de pluie tombant sur la Guyane. Une fois l'eau de pluie filtrée et minéralisée par ajout de CaCO3 à hauteur de 50 mg par litre. Elle est stockée une 6 2900942 dernière fois dans un bac de 100 m3 toujours dans le noir total. Un passage obligé aux UV ainsi qu'une microfiltration est la dernière précaution avant d'entrer dans la salle blanche ou se trouve la ligne 5 d'embouteillage. Le conditionnement de l'eau potable se réalise dans un local sous pression atmosphérique constante, c'est-à-dire que l'air brut extérieur en aucun cas ne doit y pénétrer. Celui-ci doit obligatoirement passer 10 par un système d'épuration avant d'alimenter l'intérieur de la pièce. L'emballage de l'eau débute par la fabrication de bouteille plastique PET reçu sous forme réduite appelé préforme. Ces dernières sont placées dans une première 15 machine dite de soufflage. Les bouteilles plastiques sont donc soufflées à la cadence de 600 bpH. Ensuite vient le remplissage des cols à hauteur de 600 bpH puis la capsuleuse 1200 bpH étiqueteuse et dateur 1000 bpH, fardeuse 3000 bpH. Cette chaîne de 20 conditionnement peut éventuellement produire des bouteille de 0,5 litre, 1 litre et 5 litres selon la demande du marché. Une unité de production de ce genre qui se trouve être semi-industriel peut sortir environ 7000 cols par 25 jour. La ligne à elle seule nécessite quatre personnes à plein temps, dans le cas de forte demande cet effectif peut être doublé. En partant du principe que la structure ne travaille que 200 jours par an, alors le débit de production est de au minimum de 1 400 000 30 bouteilles (de 1,5 litres) ou 2 100 000 litres d'eau, en pouvant atteindre 7 500 000 litres d'eau de pluie par an ou 5 000 000 de cols (de 1,5 litres). 7 2900942 Par exemple, en Guyane, l'eau de pluie collectée a un pH de 5,8 et un TH de 0,5 degré Français ( F). Sa composition est la suivante : Minéralisation 5 Conductivité à 20 C 10.1 uS/cm According to a preferred embodiment of the invention, there are provided means for subjecting the water before entering the storage tank, a UV treatment, including UV lamps to remove any bacteria. According to an improvement, the mineralization is done by adding CaCO3 to the collected water, to a degree such that the final PH (at 20 C) is between 6.5 and 9 while the TH (hydrotimetric titre) is final greater than 15 French. The present invention also relates to a water or aqueous composition obtainable by the process according to the invention, in particular an aqueous composition comprising rainwater having a pH of less than 6.5 and a TOH lower than 0.5 treated so that the final pH of the water is between 6.5 and 9 while the TH is greater than 15 French. By thus providing for the mineralization of the water, for example by a measured addition of CACO 3 in the water, the pH and TH of the water will be raised to make it drinkable, and in particular perfectly potable. According to a preferred embodiment of the process of the invention, before the mineralization of the water or after it is carried out microfiltration. According to a preferred method of the invention, the microfiltration is carried out with a sieve having a fineness of less than 0.1 micron. An exemplary embodiment of the invention will now be described by way of example with reference to the drawing, in which the single figure shows a sensing unit according to the invention. The collection system comprises a metal structure consisting of uprights 1 in the form of tube 25 connected by arches 2 which supports a fabric forming a blanket 3. Gutters 4 are arranged all around the cover 3. The collected water flows in the gutters 4 and then falls at the end of the building in a main manifold 30 before being filtered and stored a first time in the receiving basin 6. This first filtration is done using large screen filters: fineness 100 microns. The volume of this first tank is 5 2900942 50 m3, the latter is made of PVC plastic and is called self-supporting tank, this type of material itself supports as and when filling; furthermore, it is covered so as to protect the water from light. In a second step, the water is pumped and stored in several basins, connected to each other which is the raw water buffer. This stock represents 500 m3. This raw water is protected from daylight, it is preserved by stirring, which means a permanent stirring of the liquid. For the elimination of possible bacteria, the water systematically passes through UV lamps to be decontaminated. The third step is feeding the production line. From the previous storage called raw water, the latter must cross a new filtration called microfiltration, then a mineralization to make a near perfect water. Microfiltration has a fineness of 0.1 micron. This technology is defined as a liquid solid separation process whose cutoff range ranges from 0.1 microns to 10 microns. Microfiltration retains suspended particles, for example protozoa (crytosporidium and giardia), bacteria, lipids and fats as well as some macromolecules. It is used among others, for the production of drinking water and the treatment of wastewater. The recovered rainwater may be, for example, rainwater falling on Guyana. Once the rainwater filtered and mineralized by adding CaCO3 at a level of 50 mg per liter. It is stored a 6 2900942 last time in a tray of 100 m3 still in total darkness. A UV pass and a microfiltration is the last precaution before entering the clean room or is the line 5 bottling. The conditioning of the drinking water is carried out in a room under constant atmospheric pressure, that is to say that the raw external air must in no case penetrate. It must pass 10 by a purification system before feeding the interior of the room. The packaging of the water begins with the manufacture of PET plastic bottle received in reduced form called preform. These are placed in a first so-called blowing machine. Plastic bottles are blown at a rate of 600 bpH. Then comes the filling of the necks up to 600 bpH then the capper 1200 bpH labeller and date 1000 bpH, wrapper 3000 bpH. This packaging line can optionally produce 0.5 liter, 1 liter and 5 liter bottles depending on market demand. A production unit of this kind that happens to be semi-industrial can take out about 7,000 passes per day. The line alone requires four full-time staff, in the case of high demand this workforce can be doubled. Assuming that the structure works only 200 days per year, then the production flow is at least 1,400,000 30 bottles (1.5 liters) or 2,100,000 liters of water, up to 7 500,000 liters of rainwater per year or 5,000,000 cols (1.5 liters). For example, in French Guiana, collected rainwater has a pH of 5.8 and a TH of 0.5 degree French (F). Its composition is as follows: Mineralization 5 Conductivity at 20 C 10.1 uS / cm
Composition ionique cations Manganèse total < 10 pg/1 Ionic composition total manganese cations <10 pg / 1
10 Fer et Manganèse Fer total 10 ig/l 10 Iron and Manganese Total Iron 10 ig / l
Lors de la minéralisation, par un ajout mesuré de CACO3i de 50 mg par litre, on relève le pH par exemple à 15 une valeur comprise entre 6,5 et 9, notamment 7 et le TH à une valeur supérieure à 15 degrés français, la teneur en ions calcium restant cependant de préférence inférieure à 100 mg/1, notamment 75 mg/l, de sorte que l'eau est maintenant potable. 20 8 During the mineralization, by a measured addition of CACO3i of 50 mg per liter, the pH is raised for example to a value between 6.5 and 9, in particular 7 and the TH at a value greater than 15 degrees French, the however, the calcium ion content preferably remains below 100 mg / l, in particular 75 mg / l, so that the water is now potable. 20 8
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| FR0604127A Withdrawn FR2900942A1 (en) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | Treatment of rain water comprises collecting the rain water using a system, and treating the rain water by filtration, microfiltration, ultraviolet lamp and/or disinfection by ozonisation |
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| FR (1) | FR2900942A1 (en) |
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Effective date: 20090119 |