Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
La gestion de l'activité traitement des eaux industrielles est souvent confiée à des techniciens ou ingénieurs qui sont plongés sans préparation dans un domaine où les risques sont multiples. Par ailleurs, il est communément accepté que le traitement des eaux de refroidissement fasse partie des activités sensibles pour chaque industriel car son impact économique positif ou négatif est largement supérieur à la dépense associée. La prudence doit donc gouverner les choix, la confiance faite au traiteur d'eau doit être justifiée. Cet article fournit les clefs d'une bonne étude et d'une saine gestion d'un circuit en abordant : la qualité de l'eau d'appoint et de son prétraitement, les caractéristiques des circuits de refroidissement, la description des problèmes rencontrés et les différentes solutions pour les résoudre, le choix d'une offre de traitement en insistant sur la qualité de l'expert local du traiteur d'eaux qui doit être un moteur de progrès.
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Daniel BILLON-LANFRAY : Consultant
INTRODUCTION
Le traitement des eaux de refroidissement au carrefour de la chimie, de la biologie, de la physique a été profondément modifié au cours des dix dernières années par :
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la réglementation sur le traitement de la légionelle et son protocole de mise en œuvre ;
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la réglementation REACH et la directive biocide n° 528/2012 du 22 mai 2012 ;
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l’obligation faite aux industriels d’optimiser leur consommation d’eau ;
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le développement des techniques membranaires ;
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la découverte de nouveaux inhibiteurs d’entartrages et de corrosion ;
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le développement du monitoring de suivi du fonctionnement des circuits de refroidissement, des traitements et de leurs résultats.
Les années à venir verront se mettre en place de nouvelles réglementations sur les rejets de produits nocifs pour l’environnement auxquelles il conviendra de s’adapter. Les formulations d’inhibiteurs de corrosion, d’entartrage, de biocides sont élaborées avec des matières premières peu voire non toxiques pour l’homme et l’environnement. Le législateur a privilégié l’analyse de risque préalable, d’où découlent des actions de préventions qui évitent l’usage continu de produits chimiques dangereux. C’est l’analyse de la cause qui prévaut sur un traitement des conséquences basé sur la routine de son efficacité. L’inhibition de la formation du biofilm basée sur la répulsion des bactéries pour leurs supports constitue un sujet de recherches qui débouchera probablement sur des applications industrielles en particulier pour le traitement de l’eau de mer.
Les objectifs de cet article seront d’apporter au lecteur les bases scientifiques et le vocabulaire lui permettant :
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de comprendre les causes des déséquilibres préjudiciables au rendement des installations de refroidissement et à leur pérennité ;
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de connaître les solutions proposées qui mettent en œuvre des produits chimiques, des technologies d’ingénierie ;
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de maîtriser un programme de suivi ;
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d’être un partenaire critique et adulte des sociétés de traitement des eaux qui assurent la prestation du traitement des eaux de refroidissement.
Sera évoqué le traitement des eaux d’appoint de surface ou de forage. Le traitement de l’eau de mer sera également étudié, il constitue un sujet fondamental au Moyen-Orient, au Maghreb, en Espagne pour les industries chimiques, sidérurgiques, pétrolières.
Le traitement des eaux de refroidissement s’inscrit dans les cadres plus larges de la gestion des énergies, des économies d’eaux, du traitement des eaux résiduaires.
Si la présence de l’ingénieur en charge du suivi des installations reste encore pour quelques années indispensable, les systèmes de monitoring des installations, du suivi des résultats dont la fiabilité s’améliorent vont prendre le pas sur une présence quasi permanente coûteuse pour le client. L’intelligence artificielle va modifier le rôle des ingénieurs qui assurent le suivi des installations. Ils devront être capables d’interpréter des séries de données pour assurer l’optimisation des traitements et la protection des installations.
Le choix de la solution « traitement des eaux » reste un compromis entre l’économie, la performance technique, la performance environnementale, la compétence de l’expert local et la qualité du monitoring proposé.
Il n’y a pas de solution unique, le bon choix est la solution sur-mesure qui saura hiérarchiser les objectifs adaptés à la stratégie de l’entreprise, à son environnement réglementaire, géographique et humain.
L'expertise technique et scientifique de référence
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- Version archivée 1 de août 2014 par Daniel BILLON-LANFRAY
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Traitements inhibiteurs de croissance bactérienne et de biofilms
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5. Encrassement biologique
5.1 Origine du biofilm
Les eaux, quelles que soient leurs origines, ou l’air qui constituent notre environnement, sont riches en bactéries, virus, champignons, algues, protozoaires, ciliés, etc. Les systèmes de refroidissement fournissent des conditions idéales pour leur croissance en raison :
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de la fourchette de température dans laquelle évolue l’eau d’un circuit de refroidissement (entre 20 et 40 °C) ;
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du pH ;
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des conditions d’aération.
Les nutriments organiques ou minéraux présents dans l’eau d’appoint, apportés par les fuites de procédés ou l’air, constituent la source carbonée dont les espèces biologiques ont besoin pour assurer leur croissance. Cette croissance se concrétise par leur développement sous forme planctonique libre dans l’eau et sous forme sessile accrochée à une surface sous forme de biofilm. Les espèces planctoniques sont faciles à détruire grâce à l’utilisation de biocide, les espèces sessiles (fixées sur les matériaux en contact avec l’eau) sont protégées et difficilement accessibles par les traitements bactéricides. Elles sont intégrées dans le biofilm qui constitue un milieu complexe, spécifique à chaque environnement. Elles y cohabitent parfois en symbiose, l’une abritant l’autre, l’une se nourrissant de l’autre, l’une sécrétant des polysaccharides qui assurent l’adhésion des bactéries planctoniques et des molécules de nutriments. Nous sommes en présence d’un milieu très organisé pour assurer sa survie.
HAUT DE PAGE5.2 Un peu de biologie
Ce sont des êtres vivants microscopiques et unicellulaires.
À titre d’exemple quelques noms de familles : les Pseudomonas, les Escherichia coli, les Bacillus, les bactéries sulfato-réductrices, les légionelles, etc. Chaque famille regroupe des dizaines, voire des centaines d’espèces différentes, et chaque espèce des dizaines de sérotypes.
L’identification...
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Encrassement biologique
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - HELLIO (C.) - Advances in marine antifouling coatings and technologies. - Woodhead Publishing, ISBN 1 84569 386 8, p. 750.
-
(2) - LIU (D.) - Synthèse et caractérisation des inhibiteurs d’entartrage et de leurs mécanismes anti-entartrage. - Thèse doctorat, 26 sept. 2011.
-
(3) - MAUREL (A.) - Dessalement de l’eau de mer et des eaux saumâtres. - Éditions Tec et Doc Lavoisier.
-
(4) - AQUAPROX - Traitement des eaux de refroidissement. - Éditions Tec et Doc Lavoisier.
-
(5) - Mémento technique de l’eau. - Lavoisier, 2 volumes inséparables, 10e éd., vol. 2.
-
(6) - AUDISIO (S.) - Guide multimedia de la corrosion. - Laboratoire...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Tours de refroidissement http://www.picardie.developpement-durable.gouv.fr/…/GUIDECETIAT_cle6fa…
Produits de solubilités http://www.periodni.com/fr/constantes_du_produit_de_solubilite.html
Fiches de données de sécurité http://www.infodyne.fr/fr/reach/liste-des-phrases-de-risques-r.htm
Directive biocide http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/20110405_MardiDGPR_Biocides.pdf http://www.ineris.fr/aida/consultation_document/102
Réglementation légionelles http://www.sante.gouv.fr/legionellose.html
HAUT DE PAGE
ISO 11731 (2017), Qualité de l’eau – Dénombrement des Legionella
ISO/TS 12869 (2019), Qualité...
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