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Title:
URINE TREATMENT INSTALLATION AND METHOD FOR TREATING URINE USING SUCH AN INSTALLATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/156743
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a urine treatment installation (1) comprising a fluid circulation circuit (2) with at least one inlet (3) for supplying the circuit (2) with urine and at least one outlet (4) from said circuit (2), the installation (1) comprising, positioned on said circuit (2), at least one electrolyser (5) equipped with at least one liquid outlet (52). Said installation (1) further comprises, positioned on said circuit (2), at least: a reservoir for supplying the electrolyser (5) with urine acting at least as a buffer tank (7) to allow so-called "batch" operation, which is to say to allow the electrolyser (5) to be supplied in batches from said buffer tank (7), and an ultrasound generator (6) positioned downstream of the electrolyser (5) and in fluidic communication with the or at least one of the liquid outlets (52) of the electrolyser (5).

Inventors:
EVRARD ALEXANDRE (FR)
SIEVERS GUSTAV (DE)
Application Number:
PCT/FR2023/050219
Publication Date:
August 24, 2023
Filing Date:
February 16, 2023
Export Citation:
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Assignee:
ETTELIOT (FR)
International Classes:
C02F1/461; A47K11/00; B03B7/00; B09B3/40; C02F1/36; C02F11/06; E03D5/014; C02F103/00
Foreign References:
US4045314A1977-08-30
JP2001128886A2001-05-15
CN111170579A2020-05-19
US20150266753A12015-09-24
US20140209479A12014-07-31
US4045314A1977-08-30
JP2001128886A2001-05-15
CN111170579A2020-05-19
Attorney, Agent or Firm:
GODINEAU, Valérie et al. (FR)
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Claims:
Revendications

[Revendication 1] Installation (1) de traitement d'urine comprenant une unité (16) de commande et un circuit (2) de circulation de fluide avec au moins une entrée (3) d'alimentation en urine du circuit (2) et au moins une sortie (4) dudit circuit (2), ladite installation (1 ) comprenant, disposé sur ledit circuit (2), au moins un électrolyseur (5) équipé d’au moins une sortie (52) de liquide, et un réservoir d'alimentation en urine de l'électrolyseur (5) à fonction au moins de réservoir tampon (7) pour permettre un fonctionnement dit "par batch", c'est- à-dire une alimentation par lot de l'électrolyseur (5) à partir dudit réservoir tampon (7), ledit réservoir tampon (7), en communication fluidique avec l'électrolyseur (5), étant relié à l'électrolyseur (5) par au moins une liaison (8) équipée d’une pompe (9) apte à être pilotée par l’unité (6) de commande, caractérisé en ce que l’installation (1 ) comprend un générateur (6) d'ultrasons positionné en aval de l'électrolyseur (5) et en communication fluidique avec la ou au moins l’une des sorties (52) de liquide de l’électrolyseur (5), en ce que le générateur (6) d'ultrasons comprend une chambre (62) et un appareil (61 ) de nébulisation à ultra-sons logé à l’intérieur de ladite chambre (62), en ce que ladite chambre (62) est équipée au moins d'un dispositif (64) de circulation forcée de fluide, d'au moins une sortie (65) à l'air ambiant et d’au moins une entrée (63) de liquide en communication fluidique avec la ou au moins l’une des sorties (52) de liquide de l’électrolyseur (5) pour une alimentation en urine liquide électrolysée de ladite chambre (62), en ce que ledit appareil (61 ) de nébulisation est configuré pour transformer au moins une partie de l’urine liquide électrolysée issue de l’électrolyseur (5) en un nuage de particules fines de type brouillard, et en ce que le dispositif (64) de circulation forcée de fluide est configuré pour guider en déplacement le brouillard produit en direction de la ou d’au moins l’une des sorties (65) à l'air ambiant de ladite chambre (62) et en ce que la pompe (9) de la liaison (8) entre le réservoir tampon (7) et l’électrolyseur (5) est une pompe (9) à inversion de sens.

[Revendication 2] Installation (1 ) de traitement d'urine selon la revendication 1 , caractérisée en ce que l’électrolyseur (5) est compartimenté et comprend un premier compartiment (56) logeant des électrodes (53, 54) et équipé de la sortie (52) de liquide de l’électrolyseur (5) et un deuxième compartiment (57) communiquant avec le premier compartiment (56) d’une part par trop-plein (58), d’autre part par un dispositif (20) de pompage.

[Revendication 3] Installation (1 ) de traitement d'urine selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l’électrolyseur (5) comprend un capteur (14) de niveau et en ce que l’unité (16) de commande est configurée pour commander la pompe (9) à inversion de sens au moins en fonction des données fournies par le capteur (14) de niveau.

[Revendication 4] Installation (1 ) de traitement d'urine selon la revendication 3 en combinaison avec la revendication 2, caractérisée en ce que l’unité (16) de commande est configurée pour commander le dispositif (20) de pompage en fonction des données fournies par le capteur (14) de niveau.

[Revendication 5] Installation (1) de traitement d'urine selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l’électrolyseur (5) est équipé d’au moins une sortie (59) de gaz raccordée au générateur (6) d’ultrasons.

[Revendication 6] Installation (1) de traitement d'urine selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'entrée (3) d’alimentation en urine du circuit (2) est équipée d'un collecteur (10) d'urine.

[Revendication 7] Installation (1) de traitement d'urine selon la revendication

6, caractérisée en ce que le collecteur (10) d’urine est un urinoir ou un séparateur de matières fécales et d'urine avec une partie (151 ) collectrice d’urine et une partie (152) collectrice des matières fécales.

[Revendication 8] Installation (1) de traitement d'urine selon la revendication

7, caractérisée en ce que l'installation (1) comprend une unité (11 ) de traitement de matière fécales.

[Revendication 9] Installation (1) de traitement d'urine selon la revendication

8, caractérisée en ce que l’unité (11 ) de traitement de matières fécales comprend un poste (110) de production de dihydrogène relié en entrée à l’électrolyseur (5) pour permettre une alimentation du poste (110) de production de dihydrogène en urine électrolysée et un poste (111 ) de combustion de matières fécales fonctionnant au dihydrogène, c’est-à-dire comprenant au moins un brûleur (1111 ) à dihydrogène, ledit poste (111 ) de combustion de matières fécales étant équipé d’une liaison reliant le poste (111 ) de combustion de matières fécales à la partie (152) collectrice des matières fécales sans passage par l’électrolyseur (5).

[Revendication 10] Installation (1) de traitement d'urine selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'un clapet (66) antiretour est disposé sur la sortie (65) à l'air ambiant du générateur (6) d'ultrasons.

[Revendication 11] Installation (1) de traitement d'urine selon l’une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que l’électrolyseur (5) et le générateur (6) d’ultrasons sont logés à l’intérieur d’un boîtier (17).

[Revendication 12] Procédé de traitement d'urine dans une installation (1) de traitement d'urine, caractérisé en ce que l'installation (1) de traitement d'urine étant conforme à l'une des revendications 1 à 11 , le procédé comprend, à partir du réservoir tampon (7), une étape d'alimentation de manière contrôlée par pompage de l’électrolyseur (5) en urine suivie d'une étape de traitement par ultrasons de l’urine électrolysée issue de l’électrolyseur (5).

[Revendication 13] Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'entrée (3) du circuit (2) de l’installation (1) étant équipée d'un collecteur (10) d'urine sous forme d’un séparateur de matières fécales et d'urine, avec une partie (151 ) collectrice d’urine et une partie (152) collectrice des matières fécales, l'étape d'alimentation en urine de l’électrolyseur (5) à partir du réservoir tampon (7) étant précédée d'une étape de séparation de l'urine et des matières fécales.

Description:
Description

Titre de l'invention : Installation de traitement d'urine et procédé de traitement d’urine à l’aide d’une telle installation

[0001] La présente invention concerne une installation de traitement d'urine et un procédé de traitement d’urine à l’aide d’une telle installation.

[0002] Elle concerne en particulier une installation de traitement d'urine qui peut être utilisée comme substitut d’urinoir ou de toilette, cette installation de traitement d’urine comprenant une unité de commande et un circuit de circulation de fluide avec au moins une entrée d'alimentation en urine du circuit et au moins une sortie dudit circuit, ladite installation comprenant, disposés sur ledit circuit, au moins un électrolyseur équipé d’au moins une sortie de liquide, et un réservoir d'alimentation en urine de l'électrolyseur à fonction au moins de réservoir tampon pour permettre un fonctionnement dit "par batch", c'est-à-dire une alimentation par lot de l'électrolyseur à partir dudit réservoir tampon, ledit réservoir tampon, en communication fluidique avec l'électrolyseur, étant relié à l'électrolyseur par au moins une liaison équipée d’une pompe apte à être pilotée par l’unité de commande.

[0003] Les installations de traitement d’urine se sont développées ces dernières années. Ces installations de traitement d’urine peuvent se présenter sous forme d’installations dites autonomes qui peuvent en outre exercer la fonction de substitut d’urinoir ou de cabinet de toilette. Dans ce cas, le traitement de l’urine s’effectue in situ, c’est-à-dire au niveau ou à proximité du lieu de collecte de l’urine. L’objectif en termes de réalisation d’une telle installation de traitement d’urine est de limiter la maintenance et les nuisances d’une telle installation. Jusqu’à présent, de telles installations proposent une électrolyse de l’urine qui permet de désinfecter et désodoriser au moins partiellement l’urine. L’urine électrolysée est encore appelée eau grise. Toutefois, une telle installation de traitement d’urine doit être vidangée fréquemment. Il en résulte une maintenance fastidieuse.

[0004] Le document US-4.045.314 décrit une installation proposant un traitement des excréments par électrolyse suivie d’une étape de combustion du résultat de l’électrolyse. La conception de cette installation empêche toute compacité et tout nettoyage de l’installation en raison du fait que l’installation collecte sans distinction l’ensemble des excréments de sorte que le traitement électrolytique est long, fastidieux et probablement peu efficace et que l’élimination du résultat de l’électrolyse s’opère par évaporation. Il en résulte en outre un coût en termes de consommation d’énergie élevé.

[0005] Le document JP 2001-128886 décrit une installation de traitement d’urine nécessitant la combinaison de deux générateurs à ultrasons et d’un milieu de filtration sous forme d’un nid d’abeilles. Tout nettoyage d’une telle installation est exclu.

[0006] D’autres traitements, notamment par électrodialyse, peuvent être envisagés, comme l’illustre le document CN 111 170 579. A nouveau, une telle conception empêche une compacité de l’installation.

[0007] Un but de l’invention est de proposer une installation de traitement d’urine dont la conception permet de limiter les opérations de vidange manuelle d’une telle installation sans nuire à la compacité de l’installation et à sa facilité de nettoyage.

[0008] Un autre but de l’installation est de proposer une installation de traitement d’urine dont la conception permet de garantir la qualité du traitement en un temps court.

[0009] A cet effet, l’invention a pour objet une installation de traitement d'urine comprenant une unité de commande et un circuit de circulation de fluide avec au moins une entrée d'alimentation en urine du circuit et au moins une sortie dudit circuit, ladite installation comprenant, disposé sur ledit circuit, au moins un électrolyseur équipé d’au moins une sortie de liquide, et un réservoir d'alimentation en urine de l'électrolyseur à fonction au moins de réservoir tampon pour permettre un fonctionnement dit "par batch", c'est-à-dire une alimentation par lot de l'électrolyseur à partir dudit réservoir tampon, ledit réservoir tampon, en communication fluidique avec l'électrolyseur, étant relié à l'électrolyseur par au moins une liaison équipée d’une pompe apte à être pilotée par l’unité de commande, caractérisé en ce que l’installation comprend un générateur d'ultrasons positionné en aval de l'électrolyseur et en communication fluidique avec la ou au moins l’une des sorties de liquide de l’électrolyseur, en ce que le générateur d'ultrasons comprend une chambre et un appareil de nébulisation à ultra-sons logé à l’intérieur de ladite chambre, en ce que ladite chambre est équipée au moins d'un dispositif de circulation forcée de fluide, d'au moins une sortie à l'air ambiant et d’au moins une entrée de liquide en communication fluidique avec la ou au moins l’une des sorties de liquide de l’électrolyseur pour une alimentation en urine liquide électrolysée de ladite chambre, en ce que ledit appareil de nébulisation est configuré pour transformer au moins une partie de l’urine liquide électrolysée issue de l’électrolyseur en un nuage de particules fines de type brouillard, et en ce que le dispositif de circulation forcée de fluide est configuré pour guider en déplacement le brouillard produit en direction de la ou d’au moins l’une des sorties à l'air ambiant de ladite chambre et en ce que la pompe de la liaison entre le réservoir tampon et l’électrolyseur est une pompe à inversion de sens.

[0010] La présence d’un réservoir tampon et la conception de l’ensemble formé par le réservoir tampon et l’électrolyseur permettent de garantir une efficacité du traitement électrolytique. En effet, la présence d'un réservoir d'alimentation en urine de l’électrolyseur à fonction au moins de réservoir tampon permet une alimentation contrôlée de l’électrolyseur en urine. En particulier, la présence d'un réservoir d'alimentation en urine de l’électrolyseur à fonction au moins de réservoir tampon permet un fonctionnement dit "par batch", c'est-à-dire une alimentation par lot de l’électrolyseur. L’alimentation de manière discontinue et en une quantité maximale prédéterminée de l’électrolyseur grâce à la présence du réservoir tampon permet de garantir dans l’électrolyseur une durée de traitement suffisante au regard de la quantité d’urine présente dans l’électrolyseur. L’efficacité du traitement est ainsi garantie. La présence d’un générateur d’ultrasons en aval de l’électrolyseur permet de produire à partir de la partie liquide de l’urine issue de l’électrolyse un brouillard qui peut ensuite être évacué dans l’atmosphère. Ainsi, la vidange d’une telle installation est réduite en raison de l’élimination de la partie liquide de l’urine électrolysée sous forme d’un brouillard. La présence d’une pompe à inversion de sens, c’est-à-dire à deux sens de rotation entre le réservoir tampon et l’électrolyseur, permet un nettoyage aisé de l’installation par simple inversion du sens de rotation de la pompe. [0011] De préférence, le dispositif de circulation forcée de fluide est un ventilateur disposé dans la ou l’une des sorties à l’air ambiant de ladite chambre.

[0012] Selon un mode de réalisation de l’invention, l’électrolyseur est compartimenté et comprend un premier compartiment logeant des électrodes et équipé de la sortie de liquide de l’électrolyseur et un deuxième compartiment communiquant avec le premier compartiment d’une part par trop-plein, d’autre part par un dispositif de pompage. La réalisation de l’électrolyseur sous forme d’au moins deux compartiments avec la création d’un flux de fluide entre les deux compartiments permet d’améliorer la qualité du traitement par électrolyse en un temps court et de gérer le problème de la mousse créée et résultant du traitement de l’électrolyse. Cette conception permet également d’évacuer les gaz produits directement vers le générateur d’ultrasons.

[0013] Selon un mode de réalisation de l’invention, l’électrolyseur comprend un capteur de niveau et l’unité de commande est configurée pour commander la pompe à inversion de sens au moins en fonction des données fournies par le capteur de niveau. A nouveau, cette disposition permet de garantir l’efficacité et la qualité du traitement électrolytique, la pompe étant arrêtée dès qu’un niveau d’urine prédéterminé est atteint dans l’électrolyseur.

[0014] Selon un mode de réalisation de l’invention, l’unité de commande est configurée pour commander le dispositif de pompage en fonction des données fournies par le capteur de niveau. Ainsi, le dispositif de pompage est mis en route dès l’arrivée de liquide dans au moins une partie de l’électrolyseur pour garantir la qualité du traitement. De préférence, le capteur de niveau est configuré pour mesurer un niveau de liquide à l’intérieur du deuxième compartiment de l’électrolyseur. Ainsi, le capteur de niveau est polyvalent et permet de commander, via l’unité de commande, d’une part, l’arrêt de la pompe disposée entre le réservoir tampon et l’électrolyseur, d’autre part, la mise en marche du dispositif de pompage de l’électrolyseur. Ce fonctionnement est optimisé en termes de consommation d’énergie, le dispositif de pompage ne se mettant en route que lorsque l’électrolyseur est rempli d’un volume minimal prédéterminé.

[0015] Selon un mode de réalisation de l’invention, l’électrolyseur est équipé d’au moins une sortie de gaz raccordée au générateur d’ultrasons. Il en résulte la possibilité de loger l’électrolyseur et le générateur d’ultrasons dans un même boitier sans avoir à multiplier les sorties du boîtier.

[0016] Selon un mode de réalisation de l’invention, l'entrée d’alimentation en urine du circuit est équipée d'un collecteur d'urine. Ce collecteur d’urine peut affecter un grand nombre de formes. Ce collecteur d’urine peut par exemple se présenter sous forme d’un urinoir ou d’une cuvette de toilette. Ainsi, le traitement de l’urine peut s’opérer dans le prolongement de la collecte de l’urine. En variante, ce collecteur d'urine peut se présenter sous forme d'un ou plusieurs réceptacles raccordables à un urinoir ou à une cuvette de toilette.

[0017] Selon un mode de réalisation de l’invention, le collecteur d’urine est un urinoir ou un séparateur de matières fécales et d'urine avec une partie collectrice d’urine et une partie collectrice des matières fécales. Ainsi, l’urine et les matières fécales peuvent être traitées en parallèle.

[0018] Selon un mode de réalisation de l’invention, l'installation comprend une unité de traitement de matière fécales.

[0019] Selon un mode de réalisation de l’invention, l’unité de traitement de matières fécales comprend un poste de production de dihydrogène relié en entrée à l’électrolyseur pour permettre une alimentation du poste de production de dihydrogène en urine électrolysée et un poste de combustion de matières fécales fonctionnant au dihydrogène, c’est-à-dire comprenant au moins un brûleur à dihydrogène, ledit poste de combustion de matières fécales étant équipé d’une liaison reliant le poste de combustion de matières fécales à la partie collectrice des matières fécales sans passage par l’électrolyseur. L’installation de traitement d’urine permet à partir de l’urine de produire du dihydrogène qui sert à la combustion des matières fécales qui parviennent directement dans le poste de combustion à partir de la partie collectrice des matières fécales. On obtient ainsi une installation dans laquelle, à nouveau, les opérations de vidange peuvent être réduites, les matières fécales étant réduites en cendres avec un temps de traitement très court et une efficacité de traitement garantie.

[0020] De préférence, un siphon est disposé entre l'entrée d’alimentation en urine du circuit et le réservoir tampon. Un tel siphon permet d’isoler le contenu du réservoir tampon de l’extérieur pour éviter une remontée d’odeurs. [0021] Selon un mode de réalisation de l’invention, un clapet antiretour est disposé sur la sortie à l'air ambiant du générateur d'ultrasons.

[0022] L’invention a encore pour objet un procédé de traitement d'urine dans une installation de traitement d'urine, caractérisé en ce que l'installation de traitement d'urine étant conforme à celle décrite ci-dessus, le procédé comprend, à partir du réservoir tampon, une étape d'alimentation de manière contrôlée par pompage de l'électrolyseur en urine suivie d'une étape de traitement par ultrasons de l’urine électrolysée issue de l'électrolyseur.

[0023] Selon un mode de mise en œuvre du procédé l'entrée du circuit de l’installation étant équipée d'un collecteur d'urine sous forme d’un séparateur de matières fécales et d'urine, l'étape d'alimentation en urine de l'électrolyseur à partir du réservoir tampon est précédée d'une étape de séparation de l'urine et des matières fécales.

[0024] Brève description des dessins

[0025] L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :

[0026] [Fig. 1] représente une vue schématique d’une installation de traitement d’urine conforme à l’invention ;

[0027] [Fig. 2] représente une vue schématique d’une installation de traitement d’urine conforme à l’invention, cette installation de traitement d’urine comprenant une unité de traitement de matières fécales ;

[0028] [Fig. 3] représente une vue schématique d’une installation de traitement d’urine conforme à l’invention ;

[0029] [Fig. 4] représente une vue schématique d’un électrolyseur d’une installation de traitement d’urine conforme à l’invention ;

[0030] [Fig. 5] représente une vue schématique d’un générateur d’ultrasons d’une installation de traitement d’urine conforme à l’invention.

[0031] Comme mentionné ci-dessus, l'invention a pour objet une installation 1 de traitement d'urine qui peut être du type de celle représentée aux figures 1 à 3. Cette installation 1 de traitement d'urine est plus particulièrement destinée à être installée dans des structures mobiles, telles qu'un camping-car, dans les transports en commun, tels que bus ou train, sur des chantiers de constructions, dans des constructions légères autonomes ou autre.

[0032] Une telle installation 1 de traitement d'urine permet de s'affranchir d'un raccordement au tout-à-l'égout tout en nécessitant une maintenance réduite. Une telle installation 1 de traitement d'urine peut être une installation portable et peut être raccordée à un urinoir ou une cuvette de toilette ou intégrer directement l'urinoir et/ou la cuvette de toilette comme cela sera décrit ci-après.

[0033] Une telle installation 1 de traitement d'urine comprend une unité 16 de commande et un circuit 2 de circulation de fluide avec au moins une entrée 3 d'alimentation en urine du circuit 2 et au moins une sortie 4 dudit circuit 2. Ce circuit 2 de circulation de fluide peut être plus ou moins long et plus ou moins complexe comme l'illustrent les figures.

[0034] L'installation 1 comprend, disposés sur le circuit 2 de circulation de fluide, au moins un électrolyseur 5 équipé d'au moins une sortie 52 de liquide, au moins un générateur 6 d'ultrasons positionné en aval de l'électrolyseur 5 et en communication fluidique avec la ou au moins l'une des sorties 52 de liquide de l'électrolyseur 5, et un réservoir d'alimentation en urine de l'électrolyseur 5 à fonction de réservoir tampon 7 pour permettre à partir dudit réservoir tampon 7 une alimentation en urine de l'électrolyseur 5 de manière discontinue par lot et suivant une quantité maximale d'urine prédéterminée.

[0035] Il doit être noté que les termes "amont" et "aval" sont pris par rapport au sens de circulation du liquide à l'intérieur du circuit depuis l'entrée en direction de la sortie du circuit.

[0036] Dans les exemples représentés, le réservoir tampon 7 est alimenté en entrée directement par un collecteur 10 d'urine disposé au niveau de l'entrée 3 du circuit 2 comme illustré aux figures 1 et 2. Ce collecteur 10 d’urine peut comprendre uniquement une partie collectrice d’urine et se présenter par exemple sous forme d’un urinoir comme illustré à la figure 1 . Ce collecteur 20 d’urine peut comprendre un séparateur de matières fécales et d’urine avec une partie 151 collectrice d’urine et une partie 152 collectrice de matières fécales comme illustré à la figure 2. [0037] Généralement, un siphon 12 est disposé entre l'entrée 3 d'alimentation en urine du circuit 2 et le réservoir tampon 7.

[0038] Le réservoir tampon 7 dans lequel parvient l'urine collectée est un réservoir tampon 7 destiné à alimenter en urine l'électrolyseur 5. Le réservoir tampon 7 en communication fluidique avec l'électrolyseur 5 est relié à l'électrolyseur 5 par une ou plusieurs liaisons 8 obturables selon la conception du circuit 2. Le réservoir tampon 7 comprend donc au moins une sortie et l'électrolyseur comprend au moins une entrée et la sortie du réservoir tampon 7 est reliée à l'entrée de l'électrolyseur par une liaison 8 fluidique équipée d’une pompe 9 apte à être pilotée par l’unité 16 de commande.

[0039] La commande de la pompe 9 peut s'opérer à des périodes de temps prédéterminés, et/ou en fonction de données fournies par des capteurs tels que des capteurs de niveau, qui seront décrits ci-après.

[0040] La liaison 8 entre le réservoir tampon 7 et l'électrolyseur 5 est une liaison bidirectionnelle car la pompe 9 est une pompe à inversion de sens et permet le passage de liquide du réservoir tampon 7 vers l'électrolyseur 5 et, par inversion de sens du fonctionnement de la pompe 9,” le passage de liquide depuis l'électrolyseur 5 vers le réservoir tampon 7. Cette possibilité d’inversion de sens de la pompe 9 permet un nettoyage aisé de l’installation 1 tout en autorisant une alimentation de manière discontinue de l'électrolyseur 5 à partir du réservoir tampon 7, c'est-à-dire par fraction ou par lot. Ainsi, l'électrolyseur 5 traite à chaque fonctionnement un lot d'urine. Les lots peuvent être identiques d'un lot à l'autre ou non.

[0041] Dans la figure 1 , qui correspond à la version la plus simple de l'installation, le réservoir tampon 7 qui est raccordé en entrée au collecteur 10 d'urine est raccordé directement en sortie à l'électrolyseur 5 en particulier à une entrée 51 de l'électrolyseur 5. Cet électrolyseur 5 est raccordé en sortie, représenté en 52 aux figures, au générateur 6 d'ultrasons. Un montage similaire est représenté à la figure 2.

[0042] La possibilité d'obturation de la liaison entre l'électrolyseur 5 et le réservoir tampon 7 à l’aide de la pompe 9 permet de contrôler et éventuellement de quantifier la quantité d'urine amenée dans l'électrolyseur et d'assurer ainsi une alimentation discontinue, c'est-à-dire par lot, dudit électrolyseur. Ainsi, l'électrolyseur 5 une fois alimenté en urine peut traiter la quantité d'urine reçue, puis une fois le traitement achevé, se vider avant de recevoir un nouveau lot d'urine à traiter.

[0043] Indépendamment de la conception du circuit 2, l'électrolyseur 5 peut être équipé d'au moins un capteur 14 de niveau. La présence d'un tel capteur 14 de niveau permet à nouveau de garantir une alimentation de l'électrolyseur en une quantité inférieure ou égale à une quantité maximale d'urine prédéterminée lorsque ce capteur de niveau aide au pilotage de la pompe 9 de la liaison 8 obturable entre l'électrolyseur et le réservoir tampon 7.

[0044] Pour permettre cette alimentation en urine de l'électrolyseur de manière discontinue, c'est-à-dire par lot, et suivant une quantité maximale prédéterminée, la durée de fonctionnement de la pompe 9 disposée sur la liaison 8 entre l'électrolyseur 5 et le réservoir tampon 7 peut également être commandée de manière précise. Dans les exemples représentés, la pompe 9, en particulier l’arrêt de la pompe 9 est piloté par l’unité de commande 16 en fonction des données fournies par le capteur 14 de niveau équipant l'électrolyseur 5. Ainsi, dès que le niveau maximal, à l'intérieur de l'électrolyseur 5, est atteint, la pompe 9 est arrêtée. La mise en route de la pompe 9 peut être commandée par l’unité 16 de commande en fonction des données fournies par un capteur 21 de niveau disposé dans le réservoir tampon 7.

[0045] L'électrolyseur 5, tel que représenté à la figure 4, comprend, outre l'entrée 51 de liquide et la sortie 52 de liquide, deux électrodes, à savoir une anode 53 et une cathode 54. L'anode 53 est de préférence en titane et en iridium, la cathode 54 en graphite ou en carbone ou en acier inoxydable ou en fer.

[0046] Une alimentation électrique des électrodes représentée en 55 à la figure 4 est prévue. Généralement, le traitement électrolytique est effectué avec une tension comprise entre 2 et 12 volts. La durée du traitement peut aller jusqu'à 20 minutes pour un volume unitaire de 250 ml. La durée du traitement dépend du courant et du potentiel sélectionnés. Le traitement électrolytique de l'urine détruit toutes les enzymes et bactéries, désinfecte l'urine et oxyde certains composants de l'urine en nitrate, en struvite ou en d'autres minéraux de dégradation. [0047] Généralement, la contenance du réservoir tampon 7 est comprise entre 25 mL et 10 Litres.

[0048] Dans l’exemple représenté, le volume maximal d’urine à traiter par l’électrolyseur 5 est égal à 25 mL. La durée de traitement électrolytique est de 3 minutes. L’électrolyseur 5 et le générateur 6 d’ultrasons sont logés à l’intérieur d’un boîtier 17. Ce boitier 17 de forme générale parallélépipédique présente des dimensions de 20 cm x 20 cm x 12 cm. Il est donc extrêmement peu encombrant et présente simplement, comme illustré à la figure 3, une entrée de liquide, une sortie de liquide sous forme de brouillard et une sortie de gaz. Dans l’exemple représenté à la figure 3, les sorties de liquide et de gaz sont communes

[0049] Dans l’exemple représenté à la figure 4, l’électrolyseur 5 est compartimenté et comprend un premier compartiment 56 logeant des électrodes 53, 54 et équipé de la sortie 52 de liquide de l’électrolyseur 5 et un deuxième compartiment 57 communiquant avec le premier compartiment 56 d’une part par trop-plein 58, d’autre part par un dispositif 20 de pompage. Le capteur 14 de niveau est également associé au dispositif 20 de pompage. En effet, l’unité 16 de commande est configurée pour commander le dispositif 20 de pompage en fonction des données fournies par le capteur 14 de niveau. Cela permet, via l’unité 16 de commande, de commander en parallèle l’arrêt de la pompe 9 et la mise en route du dispositif 20 de pompage en fonction des données fournies par le capteur 4 de niveau. Ce capteur 14 de niveau détecte le niveau à l’intérieur du deuxième compartiment 57 de l’électrolyseur 5. L’électrolyseur 5 est également équipé d’au moins une sortie 59 de gaz raccordée au générateur 6 d’ultrasons. Cette sortie 59 de gaz équipe le premier compartiment 56 de l’électrolyseur 5.

[0050] En pratique, pour obtenir l'efficacité de traitement requise, une quantité maximale prédéterminée d'urine est introduite via la liaison 8 entre le réservoir tampon 7 et l’électrolyseur 5 dans l’électrolyseur 5. Cette quantité maximale prédéterminée est obtenue par coopération de la pompe 9 et du capteur 14 de niveau configuré pour détecter une présence de liquide dans le deuxième compartiment de l’électrolyseur 5. En effet, dès que l’urine arrive dans le réservoir tampon 7, elle est détectée par le capteur de niveau 21 qui déclenche le fonctionnement de la pompe 9. La pompe 9 alimente en urine le premier compartiment 56 de l’électrolyseur 5. Dès que ce premier compartiment est rempli, l’urine pénètre par le trop-plein 58 dans le deuxième compartiment 57 de l’électrolyseur 5. Cette arrivée de liquide est détectée par le capteur de niveau 14 qui arrête la pompe 9 et commande en parallèle le démarrage du dispositif 20 de pompage qui permet le retour de liquide du deuxième compartiment de l’électrolyseur 5 vers le premier compartiment de l’électrolyseur 5. Cette circulation entre les deux compartiments de l’électrolyseur 5 accroît l’efficacité du traitement électrolytique et en réduit la durée. Le traitement peut ainsi être de l’ordre de 3 minutes pour un volume à traiter de l’ordre de 25 mL.

[0051] A l'issue d'une période de temps prédéterminée, l'urine électrolysée est évacuée de l’électrolyseur 5 pour parvenir dans le générateur 6 à ultrasons. Une fois que cette fraction d'urine électrolysée a atteint le générateur 6 à ultrasons, une nouvelle fraction d'urine peut être introduite à partir du réservoir tampon 7 dans l’électrolyseur 5. Le traitement est ainsi opéré de manière dite discontinue en raison d'une alimentation de manière discontinue par lot ou fraction de l’électrolyseur 5.

[0052] Pour permettre le transfert de l’urine électrolysée du premier compartiment de l’électrolyseur 5 vers le générateur 6 d’ultrasons, l’installation 1 comprend une pompe 18 disposée entre la sortie 52 de liquide de l’électrolyseur 5 et le générateur 6 d’ultrasons. Cette pompe 18, de même que le dispositif 20 de pompage, sont à inversion de sens. Le générateur 6 d’ultrasons est équipé de capteurs de niveau représentés en 19 à la figure 3.

[0053] Comme représenté à la figure 6, le générateur 6 d'ultrasons comprend une chambre 62 et un appareil 61 de nébulisation à ultrasons logé à l'intérieur de la chambre 62. L'appareil 61 de nébulisation est configuré pour transformer au moins une partie de l'urine liquide électrolysée issue de l’électrolyseur 5 en un nuage de particules fines de type brouillard à l'intérieur de la chambre 62.

[0054] La chambre 62 est encore équipée d'un dispositif 64 de circulation forcée d'air, tel qu'un ventilateur. Cette chambre comprend encore au moins une sortie 65 à l'air ambiant et une entrée 63 de liquide en communication fluidique avec la ou au moins l'une des sorties 52 de liquide de l’électrolyseur 5 pour une alimentation en urine liquide électrolysée de ladite chambre 62, cette urine liquide électrolysée étant transformée en un nuage de particules fines de type brouillard par l'appareil 61 de nébulisation.

[0055] Le dispositif 64 de circulation forcée de fluide est configuré pour guider en déplacement le brouillard produit en direction de la sortie 65 à l'air ambiant de ladite chambre pour permettre une dispersion du brouillard produit dans l'atmosphère.

[0056] Dans l'exemple représenté à la figure 6, le dispositif 64 de circulation forcée de fluide sous forme d'un ventilateur est disposé dans une ouverture à l'air ambiant de la chambre pour aspirer ledit air extérieur et générer un flux d'air à l'intérieur de la chambre. Ce flux d'air entraîne le brouillard produit au niveau de l'appareil 61 de nébulisation par ultrasons disposé dans la partie inférieure de la chambre en direction d'une sortie à l'air ambiant de la chambre disposée en partie supérieure de la chambre pour permettre une dispersion de ce brouillard dans l'atmosphère. Ainsi, le générateur à ultrasons permet d'évacuer dans l'atmosphère la quasi-totalité de l'urine électrolysée issue de l'électrolyseur et transférée dans le générateur à ultrasons.

[0057] Pour parfaire l'installation, un clapet 66 antiretour est disposé sur la sortie 65 à air ambiant du générateur 6 à ultrasons.

[0058] Pour obtenir une nébulisation efficace, la quantité de liquide à introduire dans le générateur à ultrasons est contrôlée. Idéalement, l'électrolyseur et le générateur à ultrasons sont dimensionnés en correspondance de sorte que le volume maximal contenu dans l'électrolyseur peut être traité en une fois par le générateur à ultrasons.

[0059] L'alimentation du générateur à ultrasons en urine issue de l'électrolyseur peut s'opérer directement par une liaison fluidique directe raccordant la sortie 52 de l'électrolyseur à l'entrée 63 de liquide de la chambre du générateur 6 d'ultrasons comme illustré à la figure 1 ou à la figure 3.

[0060] L'alimentation du générateur à ultrasons en urine issue de l'électrolyseur 5 peut s'opérer de manière indirecte via un réservoir intermédiaire comme illustré à la figure 2.

[0061] Dans une version plus complexe de l'installation, telle qu'illustrée à la figure 2, le collecteur 10 d'urine peut être réalisé sous forme d'un séparateur de matières fécales et d'urine avec une partie 151 collectrice d’urine et une partie 152 collectrice des matières fécales. Dans ce mode de réalisation, l'installation comprend en sus une unité 11 de traitement de matières fécales. Les matières fécales sont collectées en 152 dans l'installation 1 de la figure 2 au niveau du collecteur 10 d'urine qui dans ce cas est un séparateur de matières fécales et d'urine.

[0062] Dans les autres versions de l'installation, ce collecteur 10 d'urine peut être réalisé sous forme d'un simple urinoir, d'une cuvette de toilette ou de tout autre contenant permettant la collecte d'urine.

[0063] L'unité 11 de traitement de matières fécales comprend un poste 110 de production de dihydrogène relié en entrée à l'électrolyseur 5 pour permettre une alimentation du poste 110 de production dihydrogène en urine électrolysée et un poste 111 de combustion de matières fécales fonctionnant au dihydrogène, c'est- à-dire comprenant au moins un brûleur 1111 à dihydrogène encore appelé brûleur à hydrogène.

[0064] Les matières fécales collectées dans l'installation 1 au niveau de la partie 152 collectrice de matières fécales du séparateur sont introduites directement dans le poste 111 de combustion sans passage de l’électrolyseur 5 pour y être brûlées et transformées en cendres. En parallèle, l'urine collectée est traitée, comme mentionné ci-dessus, par passage dans l'électrolyseur 5 et le générateur 6 à ultrasons avant d'être évacuée sous forme de brouillard dans l'atmosphère. Une partie de l'urine électrolysée est, en sortie de l'électrolyseur, amenée non pas vers le générateur 6 à ultrasons, mais vers le poste 110 de production de dihydrogène, après filtration éventuelle de l'urine électrolysée incluant par exemple un passage à travers un échangeur d'ions.

[0065] Ce poste 110 de production de dihydrogène est à nouveau un électrolyseur mais cet électrolyseur est ici un électrolyseur à membrane.

[0066] Le dihydrogène issu de ce poste 110 de production de dihydrogène alimente le brûleur de la chambre de combustion où les matières fécales sont transformées en cendres et collectées dans un bac à cendres de préférence extractible. [0067] En pratique, le procédé de traitement dans une installation 1 de traitement d'urine, telle que décrite ci-dessus, comprend toujours, à partir du réservoir tampon 7, une étape d'alimentation de manière contrôlée par pompage de l'électrolyseur 5 en une quantité maximale prédéterminée d'urine suivie d'une étape de traitement par ultrasons de l'urine électrolysée issue de l'électrolyseur.

[0068] Bien évidemment, lorsque l'entrée 3 du circuit 2 de l'installation est équipée d'un collecteur 10 d'urine sous forme d'un séparateur de matières fécales et d'urine, l'étape d'alimentation en liquide de l'électrolyseur 5 à partir du réservoir tampon 7 est précédée d'une étape de séparation de l'urine et des matières fécales.

[0069] Il est conseillé de procéder de temps en temps à un nettoyage de l’installation telle que décrite ci-dessus. Il suffit à cet effet de remplir le réservoir tampon 7 d’une solution de nettoyage, de commander manuellement la pompe 9 pour alimenter l’électrolyseur, d’utiliser le dispositif 20 de pompage de l’électrolyseur pour nettoyer les deux compartiments de l’électrolyseur, d’amener éventuellement une partie de la solution de nettoyage jusqu’au générateur 6 d’ultrasons. Le contenu de l’électrolyseur 5 peut, par inversion de sens de la pompe 9, être renvoyé vers le réservoir tampon 7 qui peut être vidangé. Il n’est ainsi pas nécessaire d’accéder à l’électrolyseur 5 et de procéder à un quelconque démontage pour son nettoyage.