Première partie (50 mètres cubes à l'heure
Résultats. — Dans l'eau avant traitement, il y a 145 germes par centimètre cube (B. fluor, non liq., B. flavus, Coccus aquatilis, B. subtilis, B. mesentericus, vulgatus et ruber, levures et mucédinées, Coccus aurantiacus, B. coli).
Après traitement: 2 germes par centimètre cube au stérilisateur; 1 au bassin de sortie (G. aurantiacus, levure brune, B. subtilis).
Deuxième partie (90 à 105 mètres cubes à l'heure). Après traitement : 3 germes par centimètre cube {B. subtilis, B. mesentericus). Traité d'hygiène. IL — 28
Les résultats des analyses chimiques montrent que fozonisation n'apporte pas de modifications bien appréciables à la composition de l'eau traitée. Observons qu'on ne voit pas apparaître de nitrites, que les nitrates ne sont pas augmentés ; c'est un indice du bon fonctionnement des appareils et de la non-production de courts circuits sous formes d'étincelles ou d'arcs, lesquels donneraient lieu à la formation de peroxyde d'azote et par suite augmenteraient les nitrites et nitrates.
Malgré le brassage énergique de l'eau en présence de Tair ozone, l'oxygène dissous ne subit pas d'augmentation sensible : il est possible qu'avec des eaux plus impures et moins aérées que celles traitées dans nos expériences l'augmentation soit plus notable.
On ne trouve dans nos analyses qu'une diminution très faible de la matière organique, résultats qui concordent avec ceux que nous avions observés précédemment (Voy. p. 427). Il ne faudrait pas conclure de ces résultats qu'il est indifférent d'opérer sur des eaux pauvres ou riches en matière organique : l'expérience a montré que l'ozonisation est plus efficace quand elle agit sur des eaux pures, et qu'il y a avantage, — môme au point de vue économique, — à ne traiter que des eaux préalablement purifiées par filtration. Il en est de même d'ailleurs pour les autres procédés de stérilisation chimique étudiés jusqu'ici (peroxyde de chlore, ferrochlore, etc.).
Les résultats de l'examen bactériologique sont en général très satisfaisants, et tout à fait comparables à ceux qui ont été déjà obtenus à l'aide d'autres appareils producteurs d'ozone fonctionnant dans de bonnes conditions : la proportion des germes détruits a le plus souvent dépassé 99 p. 100; les germes qui persistent sont des espèces spondées très résistantes, telles que B. subtilis, B. mesentericus, B. megaterium, et des levures.
Au point de vue de l'hygiène, la présence de ce très petit nombre de germes est sans importance.
Nous avons recherché spécialement (et sur d'assez grandes quantitésd'eau, 1 centimètre cube et 100 centimètres cubes) \eB. coli, qui existait toujours dans les eaux brutes et dans les eaux filtrées, et qui a régulièrement disparu après ozonisation.
En dehors de l'importance particulière, — peut-être discutable, — que certains hygiénistes attachent à la présence de ce germe dans les eaux, la recherche du B. coli est intéressante parce que sa résistance est assez considérable et supérieure à celle de la plupart des germes non sporulés qui se rencontrent habituellement dans les eaux impures.
Les concentrations en ozone ont varié dans des limites assez étendues, de 0gr,88 à lgr,f> d'ozone par mètre cube d'air. Les quantités d'ozone mises en contact avec 1 mètre cube d'eau dépendent
STERILISATION PAR L'OZONE. «—435
de la concentration en ozone et du volume d'air ozone employé. La stérilisation a été obtenue, pour 1 mètre cube d'eaude Marne brute, avec 1 537 litres d'air contenant en tout lgr,16 d'ozone. La stérilisation de 1 mètre cube d'eau de Marne filtrée, plus pure que la précédente, a été réalisée dans une autre expérience avec 831 litres d'air contenant lgl*,18 d'ozone dans la première partie de l'expérience, et avec 0gr,56 d'ozone seulement clans la seconde partie (débit d'environ 100 mètres cubes à l'heure).
Nos expériences n'ont pas été assez nombreuses pour que nous puissions dire si ces chiffres d'ozone sont des limites au-dessous desquelles on ne pourrait pas descendre. On voit qu'en général une bonne stérilisation est réalisée, pour des eaux moyennement contaminées, comme celles de la Marne, avec des doses d'ozone voisines de 1 gramme par mètre cube.
Ces proportions d'ozone par mètre cube sont bien plus faibles que celles employées dans d'autres appareils ozoneurs. Mais les poids d'ozone utilisé restent à peu près les mêmes ; ainsi, dans d'autres expériences, nous avons vu que 1 mètre cube de l'eau de Seine distribuée à Paris était rendue stérile par le contact de 719 litres d'air ozone à 3gl>,5 par mètre cube, soit 2F,518 d'ozone par mètre cube d'eau. En somme, la stérilisation peut se faire également lorsqu'on emploie peu d'air contenant beaucoup d'ozone, ou beaucoup d'air contenant peu d'ozone: la condition essentielle est que le mélange de l'eau avec l'air ozone soit aussi parfait que possible. Sous ce rapport, les stérilisateurs de l'appareil De Frise ont donné de bons résultats.
Nos essais ont été confirmés par Miquel qui a procédé à cinq séries d'expériences du 9 janvier au 4 mars 1905 sur de l'eau de Marne filtrée, sur de l'eau provenant de filtres neufs, et aussi sur de l'eau dégrossie mêlée d'eau de Marne brute.
Nous ne reviendrons pas ici sur diverses questions accessoires qui ont été abordées précédemment, telles que : les propriétés organoleptiques des eaux ozonées ; la non-existence dans ces eaux, une fois l'ozone disparu, de substances douées d'un pouvoir bactéricide ; la destruction complète et définitive des germes atteints par l'ozone, etc. Les observations qui ont été présentées sur ces divers points s'appliquent à tous les procédés de stérilisation par l'ozone (Voy. p. 4-27 et 428).
Le prix de revient de l'ozonisai ion est sujet à varier beaucoup, selon la nature de l'eau à traiter, le prix de la force motrice, etc.
Dosage de l'ozone. — Pour déterminer la quantité d'ozone produite dans les appareils, on a généralement recours au dosage de l'iode mis en liberté dans une solution d'iodurc de potassium traversée par un volume connu d'air ozone :
II2Q -f 03 + 2 Kl = 2KOII +20.
i36 .1. OGIER ET ED. BONJEAN. — L'EAU. PURIFICATION.
On dose l'iode libre au moyen deriiy})osulfitedesoude,oula potasse par un titrage alcalimétrique.
Cette réaction, appliquée par Houzeau au titrage de l'ozone (1), est simple en apparence, mais complexe en réalité : dès qu'une bulle d'air ozone traverse la solution, l'iode mis en liberté réagit sur la potasse et donne des composés divers, iodiles, hypoiodites, iodates, periodates (et même, la réaction étant limitée, on régénère une certaine quantité de l'iodure primitif), qui influencent les dosages de telle manière que ceux-ci n'ont plus qu'une valeur relative, mais donnent néanmoins des résultats comparables lorsqu'ils sont faits dans certaines conditions bien déterminées.
Ces réactions secondaires sont réduites au minimum lorsque l'on ajoute à la solution d'iodure de potassium un volume de solution étendue d'acide sulfurique titré correspondant au maximum de sulfate acide de potasse qui peut être formé par la potasse mise en liberté dans la réaction :
H20 + 2KI + CM -f 2SO''H2 = 2SOKH + I2 + O2 + 2 H20.
Il convient aussi d'empêcher l'élévation de température et de mener l'opération aussi rapidement que possible.
Selon la concentration probable, on emploie des volumes d'air plus ou moins grands, de deux à vingt-cinq litres par exemple; cet air est aspiré dans une série de trois flacons laveurs, dont le premier, d'une capacité double des deux autres, renferme un plus fort volume de solution d'iodure, dans le but d'éviter une trop forte concentration d'iode libre. Le volume total de solution titrée d'iodure de potassium (16gr,6 par litre) et d'acide sulfurique (9gr,8 par litre) employé dans chaque essai est d'environ 500 centimètres cubes. On titre l'iode mis en liberté sur une partie aliquote de la solution totale contenue dans les laveurs après le passage du volume déterminé d'air ozone, au moyen d'une solution d'hyposulfîte de soude.
On a vu par ce qui précède que la question de la stérilisation des eaux potables par l'ozone est aujourd'hui bien étudiée, qu'il existe des appareils capables de traiter de grands volumes d'eau, et de pourvoir à l'alimentation de villes importantes dans des conditions réellement industrielles et à des prix relativement peu élevés.
Les modifications qu'apporte l'ozone à la composition chimique des eaux traitées sont, comme nous l'avons dit, de peu d'importance.
L'efficacité de l'ozonisation pour la destruction des germes bactériens est indiscutable : tantôt ces germes sont détruits en totalité, tantôt on voit survivre seulement un très petit nombre de microbes sporulés particulièrement résistants, et inofïensifs pour l'homme. Les
(1) Comptes rendus Acad. se, 1860, t. LXV, p. 893. — Ann. de chim. et de phys., 1863, t. LXVII, p. 466.
STÉRILISATION PAR ATOMISATION. «—437
germes pathogènes habituels de l'eau sont régulièrement détruits. Il importe, pour que cette destruction ait lieu, qu'un contact très intime soit établi entre les particules d'eau et l'air ozone. Les appareils où se produit ce contact demandent donc une surveillance très attentive.
L'ozone présente l'avantage incontestable de n'introduire dans l'eau traitée aucune substance étrangère pouvant être à la longue préjudiciable à la santé du consommateur.
Bien qu'il n'y ait encore que peu de distributions très importantes d'eau ozonée, des expériences déjà nombreuses ont montré l'innocuité des eaux ainsi traitées.
En résumé, parmi les divers procédés étudiés pour la stérilisation des eaux potables, l'ozonisation semble actuellement le plus pratique et le plus recommandable.
Purification de l'eau par le procédé dit « atomisation ». — Ce procédé a été tout récemment proposé par J. Jean et Salarnier. Ces inventeurs font remarquer que. pour obtenir le mélange intime de l'eau, ou, en général, d'un réactif liquide avec un réactif gazeux, les procédés employés actuellement, tours de Glover, de Gay- Lussac ou Strubber, ne sont efficaces que si l'on arrive à diviser à l'infini le réactif gazeux et le liquide, ce qui s'obtient en multipliant les matériaux de division (silex, coke, briques, boulets, chicanes, etc.) ; mais à mesure qu'on améliore ainsi le contact des corps gazeux et liquide mis en présence, la force consommée augmente dans des proportions considérables.
Dans le procédé dit atomisation, ce contact intime est réalisé par la pulvérisation du liquide en présence du gaz, en gouttes aussi fines que possible. Cette division est obtenue dans une turbine de ventilateur à force centrifuge : on sait en effet qu'un liquide injecté clans l'ouïe d'aspiration d'un ventilateur est pulvérisé : la pulvérisation se fait à l'arête de chaque lame ou ailette de la turbine ; la division est en raison directe de la vitesse à la périphérie de la turbine, et pratiquement, cette vitesse peut être d'environ 30 mètres par seconde : au delà, la force absorbée croît trop rapidement. — De plus, la pulvérisation, se faisant à l'arête des lames, sera d'autant plus complète que le nombre de ces lames sera plus grand. — L'eau injectée dans un atomiseur établi sur ces données se transforme en brouillard et entre donc en contact parfait avec l'air aspiré en même temps. Le brouillard et l'excès de gaz sont entraînés dans une chambre de condensation, où les particules d'eau se séparent à l'état liquide et tombent dans un réservoir.
Quelles sont les modifications subies par une eau ordinaire traversant un appareil de ce genre? Elles portent, comme on pouvait s'y attendre, sur l'oxygène dissous et sur la matière organique. D'après des documents qui nous sont communiqués par les inventeurs, l'aug-
438 J. OGIKR ET ED. BOXJKAX. — L'EAU. PURIFICATION.
mentation de l'oxygène dissous (pour une eau de qualité ordinaire) atteindrait 30 p. 100, et la proportion des matières organiques brûlées par l'oxygène de l'air serait de 90 p. 100.
Nous ne savons pas quel est l'effet produit par Yalomisalion sur le nombre des bactéries; mais il est évident que cette opération soûle n'amènerait pas l'élimination des germes. Pour parvenir à ce résultat, les inventeurs ajoutent à l'eau une substance antiseptique, l'éther nitreux, à la dose de 2 grammes par mètre cube d'eau. Cet éther nitreux disparaît complètemnnt pendant la pulvérisation de l'eau dans la turbine (1). Dans une expérience sur de l'eau qui contenait au début "21400 bactéries par centimètre cube, les auteurs n'ont trouvé que 13 colonies (moisissures) après le traitement par l'éther nitreux et l'alomisation. — Voici encore une analyse d'une eau potable ordinaire additionnée de 30 p. 100 d'eau d'égout, avant et après le traitement.
Eau traitée Eau brute. par l'éther nitreux
et l'atomisation.
Mat. organiques en oxygène. . 0,00072 (?) 0,00032
Nitrates traces. traces.
Nitrites 0 0
Ammoniaque traces sensibles, traces très faibles.
Hydrogène sulfuré 0,0034 0
Oxygène dissous 0,0144 0,0184
Bactéries par cent, cube 158.000 24 (moisissures).
Nous indiquons sous réserves ces résultats, que nous n'avons pas encore eu l'occasion de contrôler.
L'atomisation a été appliquée à d'autres opérations, par exemple à la condensation des fumées ; le traitement des eaux d'égout dans ces appareils donne des résultats fort curieux.
En résumé, on a vu, d'après ce qui précède, qu'il existe des moyens efficaces de purification chimique et de stérilisation des eaux potables. Plusieurs des agents chimiques proposés semblent très capables de donner de bons résultats, et pourraient être employés sans inconvénients pour l'hygiène : parmi ces agents, l'ozone tient, croyons-nous, le premier rang. Il faut citer, aussi, les procédés au ferrochlore, au peroxyde de chlore. Nous ne parlons ici que des procédés applicables au traitement de grandes masses d'eau, propres à assurer l'alimentation de villes importantes. Ces procédés ont été l'objet d'études assez approfondies pour qu'on puisse actuellement les appliquer pour le plus grand bénéfice des agglomérations alimentée s par des eaux dangereuses.
(1) L'éther nitreux bout à -f- 17°, et est fort peu soluble dans l'eau. Dans un essai auquel nous avons assisté, l'odeur de l'éther nitreux était immédiatement perceptible dans l'air de la salle, dès que l'eau passait clans l'atomiseur.
Le moyen le plus certain de faire disparaître d'une eau potable les germes qu'elle contient, est de la chauffer à une température de 115-120°. La température de 100°, maintenue pendant quelque temps, suffit môme généralement à amener la destruction de tous les germes. Rappelons à ce propos les expériences de Miquel et Wada, relatives à l'action de la température sur les bactéries des eaux : en opérant sur de l'eau de l'Ourcq contenant au début 460800 bactéries par centimètre cube, ils ont obtenu les résultats suivants :
Eau à 14° 460.800 par cent. cube.
Eau chauffée à 50°, 10 minutes 600 —
Il est donc établi, par des expériences fort nombreuses, qu'en faisant bouillir l'eau pendant dix ou vingt minutes, ou en la portant à 115-120° pendant un temps beaucoup plus court, on la rend inoffensive au point de vue bactérien.
En tout cas, les germes qui peuvent résister à des températures comprises en 100 et 115° appartiennent à des espèces jusqu'ici considérées comme inoffensives : ce sont ces mêmes espèces sporulées, très résistantes, en particulier le B. subtilis, que l'on retrouve aussi, en petit nombre, dans les eaux stérilisées par divers agents chimiques (peroxyde de chlore, ferrochlore, ozone, etc.).
Les avantages de la stérilisation par la chaleur sont indiscutables, mais ses inconvénients sont nombreux aussi : l'eau, plus ou moins privée de gaz, paraît souvent fade et désagréable à boire ; elle prend parfois un goût métallique assez prononcé, au contact des appareils de chauffage. Enfin le prix de revient de la stérilisation par la chaleur est beaucoup plus élevé que celui de la stérilisation par les agents chimiques.
Il est juste de reconnaître que certains appareils récents évitent la plupart des inconvénients signalés ci-dessus. Nous en décrirons quelques-uns, choisis parmi ceux qui ont été proposés en France, en ces dernières années.
Citons pour mémoire, parmi les appareils déjà anciens, celui de Siemens, qui était établi pour fournir un débit de 20 à 30 litres par heure. L'eau ne restait à la température de l'ébullition que pendant six ou sept minutes, et par suite n'était jamais complètement stérile. Un refroidisseur ramenait l'eau bouillie à une température d'environ + 20°. La dépense de combustible était fort élevée.
Dans tous les appareils récents, l'eau esi chauffée sous pression : des échangeurs permettent d'échauffer l'eau qui va pénétrer dans l'appareil, à l'aide de l'eau stérilisée qui sort chaude et doit être refroidie : de là une notable économie de combustible.
Appareil Kouart, Genestc et Herscher. — Cet appareil se compose essentiellement : 1° d'une chaudière où se fait le chauffage de l'eau; 2° d'un ou plusieurs échangeurs de température; 3° d'un ou plusieurs clarificateurs destinés à arrêter les matières en suspension.
L'eau à stériliser traverse d'abord un filtre dégrossisseur en sable moyen ; elle se sépare ensuite en deux courants traversant chacun successivement de bas en haut un échangeur à serpentins, et un é changeur capillaire', les deux courants atteignent par simple échange une température de 100°; ils passent ensuite dans un appareil nommé réchauffeur, qui porte l'eau à la température de 120° ou 125°.
Dans le réchauffeur, l'eau circule de bas en haut en traversant un faisceau de tubes chauffés (s'il est possible de les chauffer avec de la vapeur empruntée à des générateurs, on réalise une forte économie de combustible). A la sortie du réchauffeur, où elle séjourne environ dix minutes, l'eau se sépare de nouveau en deux courants de sens inverse qui parcourent successivement un échangeur à serpentins, un complément d'échangeurs et un clarificateur.
Uéchangeur capillaire dont il est question plus haut est formé de tubes concentriques entre lesquels circulent d'une part l'eau stérilisée chaude, d'autre part l'eau à stériliser déjà échauffée par son passage à travers les échangeurs à serpentins.
Les échangeurs à serpentins fonctionnent d'une manière analogue : l'eau stérilisée déjà tiède qui y pénètre continue à se refroidir au contact de l'eau froide non stérilisée sortant du filtre dégrossisseur. ■ Le complément ci échangeur est un appareil du même genre où l'eau stérilisée achève de se refroidir en passant dans des serpentins entourés d'eau froide prise dans la conduite d'alimentation.
L'eau stérilisée traverse enfin un clarificateur (filtre à silex concassé).
Ces appareils ont donné de bons résultats au point de vue de la stérilisation. Mais le prix de revient du mètre cube d'eau stérilisée est assez élevé.
Pouchet et Bonjean (1) en 1890 ont examiné les conditions de fonctionnement efficace de ces premiers appareils : les résultats ont été confirmés par Miquel et Gharrin en 1891.
L'appareil de la société « la Force motrice gratuite » est analogue aux précédents : la chaudière est du genre Field, c'est-à-dire à tubes, ainsi que réchangeur (2).
(1) G. Pouchet, Épuration des eaux. Recueil des travaux du Comité consultatif d'hygiène publique de France, t. XXI, p. 70, année 1891. — Ibid., t. XX p. 609.
(2) Ogieh, Ibid., t. XXIV, p. 01.
Appareil Vaillard et Desmaroux. — Les organes essentiels de l'appareil Vaillard et Desmaroux consistent en : 1° un caléfacteur, 2° deux échangeursde température, 3° un régulateur de température, 4° deux régulateurs de pression.
Caléfacteur. — Le caléfacteur est formé d'un petit générateur tabulaire, avec une colonne de rechargement qui permet à l'appareil de fonctionner automatiquement sans interruption. Un registre ferme l'admission de l'air dans le foyer, quand, pour une raison quelconque, la température s'élève au delà de la limite fixée ; ce registre s'ouvre au contraire en grand lorsque la température baisse. L'entretien de l'appareil est donc des plus simples et se borne au rechargement de la colonne en combustible, et au nettoyage du cendrier. — Le serpentin qui fait corps avec la chaudière se compose d'une série de tubes, se superposant les uns aux autres dans un plan horizontal : chaque tube traverse les deux parois opposées de la chaudière ; extérieurement les tubes sont reliés entre eux par des organes appelés boîtes d1 intercommunication. L'eau arrive par l'un des tubes de la rangée inférieure et s'élève progressivement d'un mouvement uniforme jusqu'aux tubes de la rangée supérieure où s'effectue la sortie. Un thermomètre placé à l'orifice de sortie indique la température.
Échangeurs de température. — Les échangeurs récupérateurs, au nombre de deux, sont identiques. Ils sont formés de lames métalliques enroulées concentriquement, laissant entre elles des espaces de 40 centimètres de haut sur 5 millimètres de large ; ces espaces sont répartis en deux canalisations distinctes, l'une amenant l'eau froide vers le caléfacteur, l'autre emmenant l'eau chaude qui sort du serpentin. L'un des courants liquides marche de la périphérie au centre, l'autre du centre à la périphérie, chacun d'eux poursuivant sa route dans un espace interposé entre deux espaces où la circulation se fait en sens inverse. Ainsi se produit dans le premier, puis dans le second échangeur, l'échange progressif et presque intégral de température entre l'eau chauffée et l'eau qui va entrer dans l'appareil de chauffe. La disposition spéciale de ces échangeurs a pour but d'obtenir une surface considérable sous un faible volume : cette surface atteint dans certains appareils 50 mètres carrés pour l'eau froide, et 50 mètres carrés pour l'eau chaude. C'est ainsi qu'on arrive à élever au-dessus de 100° la température de l'eau qui pénètre dans le caléfacteur, condition très importante au point de vue de la dépense de combustible.
Régulateur de température. — Ce régulateur est disposé de telle sorte que l'eau ne puisse arriver au stérilisateur qu'au moment où le liquide à stériliser est porté à la température de stérilisation. A cet effet la conduite d'amenée, avant de pénétrer dans l'appareil, est fermée par un clapet interrompant la continuité entre l'eau du stérilisateur et l'eau de la canalisation. L'ouverture et la fermeture de ce clapet sont commandées par un tube plissé rempli d'huile de pétrole et
L'EAU. PURIFICATION
plongé dans un manchon en communication avec le caléfacteur. Sous l'influence de la température, le tube se dilatant vient à un moment donné soulever le clapet et permettre l'arrivée de l'eau. Il est facile, au moyen d'une tige dont on augmente ou diminue la longueur, de régler l'appareil de telle sorte que l'arrivée de l'eau n'ait lieu qu'au moment où la température de stérilisation est atteinte. Inversement, si la température baisse, le clapet reprend sa position primitive.
Régulateur de pression. — Un régulateur de pression est placé à l'entrée de l'appareil ; il maintient automatiquement une pression de 8 ou 10 mètres. Un second régulateur est placé à la sortie : il a pour
Stérilisateur d'eau Salvator.
A, arrivée de l'eau souillée; B, sortie de l'eau stérilisée; I, soupape; K, robinets de vidange; N, 1er récupérateur; O, 2e récupérateur ; R, manomètre; S, robinets de prise d'eau chaude; V, brûleur à gaz; X, arrivée du gaz au régulateur; Y, régulateur à gaz ; Z, gaine du thermomètre de sortie.
but de conserver dans l'ensemble de l'appareil une résistance antagoniste des tensions de vapeur qui se produisent dans le caléfacteur (1,2, 3, 4, 5 mètres de charge, selon la température à laquelle on stérilise).
Un filtrage grossier est nécessaire, avant l'entrée de l'eau, si celleci n'est pas limpide ou contient des corps en suspension. La température de l'eau débitée est très voisine de la température originelle; l'excès peut atteindre environ 1°,5. La sapidité n'est pas sensiblement modifiée. La consommation en combustible serait de 1 à 2 kilos de charbon par mètre cube d'eau traitée.
Indépendamment de l'appareil type que nous venons de décrire, et qui est destiné à un débit de 1000 litres à l'heure, il existe plusieurs instruments analogues, de petites dimensions, chauffés au gaz ou au pétrole et pouvant être appliqués aux usages domestiques. La figure 77 représente un appareil de ce genre, dit Salvator.
Par l'accouplement d'un nombre convenable de grands appareils on peut obtenir un débit suffisant pour l'alimentation d'une ville : la
Fis. 78.
Stérilisateur Maiche.
A, tubes concentriques en étain ; G, conduite de sorlie de l'eau stérilisée; H, conduite d'arrivée de l'eau impure ; L, purgeur automatique ; M, conduite d'entrée de l'eau stérilisée dans l'échangeur ; N, conduite de sortie de l'eau impure ; Q, faisceaux de tubes verticaux de l'échangeur ; T, conduite d'eau impure; U, conduite d'eau impure stérilisée; Z, chaudière.
ville de Tzaritzine (Oural), qui a 5000 habitants, est, dit-on, ainsi approvisionnée par un ensemble d'appareils fournissant 500000 litres par jour.
Appareil Maiche. — Le stérilisateur Maiche est un des meilleurs appareils de stérilisation par la chaleur; il comprend (fig. 78) :
J° Un réchauffeur ou calorisaieur, composé d'une chaudière de cuivre rouge élamé, chauffée à sa partie inférieure par un bec Bunsen réglé automatiquement;
2° Un ou plusieurs échangeurs de température ;
3° Un régulateur commandant automatiquement le débit du gaz et maintenant l'eau du réchauffeur à la température constante de + 110°. Des organes spéciaux, que nous ne pouvons décrire ici, augmentent ou diminuent le débit de l'eau proportionnellement à la dépense du gaz, et inversement règlent le débit du gaz selon les variations possibles du débit de Peau.
L'eau circule dans l'appareil comme il suit : elle arrive dans l'espace annulaire de l'écliangeur hélicoïdal en étain, et s'échauffe en cheminant vers le réchauffeur ; elle entre dans la partie annulaire du faisceau tubulaire du deuxième échangeur, atteint le réchauffeur et s'y stérilise à -f- 110°; elle abandonne les sels insolubles sur un détartreur, descend dans le faisceau de tubes parallèles, et continue à perdre sa chaleur en circulant dans le premier échangeur d'où elle sort par un robinet que commande le régulateur.
L'appareil peut fonctionner à peu près sans surveillance : si, pour une cause quelconque, l'eau d'arrivée ouïe gaz viennent à être arrêtés, le régulateur ferme les clapets de distribution, en sorte que, dans aucun cas, l'eau ne peut sortir non stérilisée.
La dépense de gaz est minime. La perte d'oxygène dissous est moindre que dans d'autres appareils analogues (17 p. 100). L'eau à la sortie des appareils est bactériologiquement pure.
Un certain nombre de ces appareils, après des études approfondies d'une commission du ministère de la Guerre, ont été installés dans diverses casernes et ont donné des résultats satisfaisants.
Une application a été faite récemment à Paris pour distribuer l'eau stérilisée à l'aide des appareils Maiche, légèrement modifiés, à tous les étages d'une maison (Compagnie des eaux potables stérilisées).
Stérilisateurs Lepag-e (appareils Forbes). — Ce sont des appareils domestiques dans lesquels on stérilise l'eau par la chaleur sans pression (fig. 79). L'eau venant de la conduite remplit le réservoir A, où un flotteur maintient son niveau constant ; elle descend par le tube B, remplit le compartiment C, et le petit bouilleur D jusqu'à un niveau X égal à celui de l'eau dans le réservoir A. C'est en D que l'eau est chauffée, généralement au gaz. Lorsqu'elle atteint Tébullition, un mélange d'eau bouillante et de vapeur monte dans le tube E, et se déverse en F, puis dans le compartiment G où elle se condense en totalité; elle s'écoule enfin parle tube H. A mesure que l'écoulement se fait, une nouvelle quantité d'eau arrive dans le réservoir; l'appareil est donc d'un fonctionnement continu.
La différence de niveau entre l'eau du réservoir et le sommet du tube E est calculée de telle sorte que l'eau ne puisse franchir le tube
que sous le coup d'une ébullition légèrement tumultueuse, de sorte que la température de 100° est sûrement atteinte.
Les compartiments C et G fonctionnent à la manière des échangeurs, dont nous avons déjà cité plusieurs exemples ; c'est-à-dire que Peau montante s'échauffe graduellement avant d'arriver au bouilleur, tandis que l'eau descendante se refroidit peu à peu. Le refroidissement sera d'autant E.
plus complet que l'appa- \ ^ j— T7
reil marchera plus lentement : quand il fonctionne, par exemple, à raison de 20 litres à l'heure, la température de l'eau stérilisée peut être de 4 à 5 degrés supérieure à celle de l'eau brute. En réglant le débit à 10 litres seulement, cette différence devient beaucoup plus faible.
Divers essais ont montré que les bactéries pathogènes, telles que le colibacille, le bacille typhique, le bacille pyocyanique, sont réellement détruites; seuls résistent quelques germes sporulés inoffensifs, comme le Bacillus subtilis.
L'eau sortant du stérilisateur contient souvent du carbonate de chaux précipité. En adjoignant à l'appareil un filtre quelconque, ou un simple filtre en papier que l'on devrait changer journellement, on lui rend sa limpidité (Ed. Bonjean).
Stérilhydre de F. Dehaître. — Parmi les autres appareils de stérilisation par la chaleur, on peut citer encore le stérilhydre de F. Dehaître, composé d'une marmite chauffée au pétrole, ou par tout autre procédé : cette marmite est fermée par un couvercle hermétique, qui porte un robinet par où s'échappe la vapeur, et un tube qui plonge jusqu'au fond de l'eau contenue dans la marmite. L'eau est introduite par une ouverture ménagée dans le couvercle; on ouvre le robinet d'échappement et on porte à l'ébullition pendant quinze minutes; la vapeur, l'air et les gaz dissous s'échappent par le robinet. On cesse de chauffer, on ferme le robinet; par refroidissement le vide se fait dans l'appareil et détermine une aspiration d'air par le tube plongeant : cet air, filtré sur un tampon d'ouate, barbote dans l'eau jusqu'à refroidissement.
Stérilisateur. — L'appareil dit Stérilisateur, de la Société de la Force motrice gratuite, consiste essentiellement en une petite chau-