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Désinfection de l'eau à l'ozone 

Des solutions de désinfection de l'eau de premier ordre grâce à l'ozone

Mellifiq propose des technologies de désinfection haut de gamme grâce à la conception et à la production en interne de systèmes d'ozone. Le système d'ozone peut être facilement installé sur un flux latéral d'un système de traitement de l'eau existant ou en ligne. Mellifiq propose également des systèmes complets de traitement de l'eau. Nous avons donc de l'expérience dans les technologies établies telles que le traitement par UV et la chloration. Le texte suivant présente les principes fondamentaux de la désinfection de l'eau afin de permettre une meilleure compréhension de la meilleure technologie disponible dans différents cas.

L'avantage de l'ozone dans la désinfection de l'eau

La désinfection de l'eau à l'ozone présente des avantages par rapport aux méthodes plus traditionnelles, telles que la désinfection au chlore ou aux UV. Tout d'abord, l'ozone est plus efficace pour désactiver les virus et les bactéries que tout autre traitement de désinfection, tout en nécessitant un temps de contact très court, ce qui réduit le temps de séjour global du traitement tout en ne laissant aucun résidu chimique.

En raison de son potentiel d'oxydation élevé, l'ozone dégrade efficacement les microbes et les virus, provoquant la rupture de la membrane cellulaire et la décomposition des composants biomoléculaires essentiels des bactéries, par exemple. Comme le montre l'image ci-dessous, l'ozone peut être utilisé pour oxyder les hydrocarbures des bi-couches lipidiques cellulaires afin de tuer les microbes contaminants. L'utilisation de l'ozone ne produit pratiquement aucun résidu nocif, car l'ozone subit une décomposition naturelle dans l'eau.

Le traitement à l'ozone empêche également la repousse des micro-organismes, à condition que les autres procédés de désinfection aient permis de réduire les particules dans le flux d'eaux usées. L'ozone est également produit sur place et ne nécessite pas de transport ou de manipulation, ce qui élimine les complications telles que les problèmes de sécurité et d'environnement liés à la manipulation de produits chimiques.

Ozone molecules purifying water.

Efficacité de la désinfection

Comme indiqué ci-dessus, l'ozonation permet une désinfection efficace. L'efficacité de la désinfection est généralement mesurée à l'aide de la valeur CT (concentration multipliée par le temps).

L'ozonation offre une protection contre pratiquement tous les microbes indésirables toxiques et nocifs. Le tableau ci-dessous indique les valeurs CT pour une série de germes.

Micro-organismeDose requise, valeur CT (mg.min/L)
Bacille0.1
Spores de Clostridium botulinum0.4
Cryptosporidium7
E. Coli0.5
Virus de l'encéphalomyocardite0.25
Giardia cycts0.5
Legionella pneumophila0.1
Polio virus type 10.5
Pseudomonas1.5 – 2
Salmonella0.1 – 0.4
Staphylocoque1.5 – 2
Streptocoque0.1

Résumé de la désinfection

Afin de comparer les différents agents de désinfection, un bref tableau récapitulatif est présenté ci-dessous pour divers types courants de microbes généralement utilisés pour l'évaluation comparative par l'EPA et l'OMS de l'efficacité de la désinfection entre les différentes méthodes.

Tableau de référence pour la comparaison de divers agents de désinfection et de leur efficacité à l'aide de la valeur CT (mg.min/L)*. Adopté par l'US EPA, le CDC et l'OMS.

En général, on peut dire que les spores sont beaucoup plus résistantes. Elles présentent généralement des valeurs CT dix à quinze fois plus élevées que la forme active. Il est également important de mentionner que dans la plupart des cas, il existe un "seuil" de désinfection. Jusqu'à ce seuil, le traitement aura un effet limité ou faible sur les micro-organismes. Toutefois, au-delà de ce seuil, tous les microbes de la même espèce seront essentiellement détruits.

L'image ci-dessous présente une comparaison entre l'ozone et les solutions de chloration.

Type d'appareilLog inactivationOzoneHypochlorite PesticidesDioxyde de chloreChlore libreAcide peracétique (PAA)
E. Coli2<0.0225-30<1<0.0525-30
Viruses4<0.1<0.125-306Peu d’études disponibles
Protozoaires31-210-2015-25>100Peu d’études disponibles

* Il est important de noter que la mesurabilité des valeurs CT n'est pas exacte et que les recherches font état de différentes efficacités d'inactivation, mais avec des valeurs relatives cohérentes. Utilisez le tableau ci-dessus à titre indicatif.

Technologies courantes de désinfection de l'eau

Il existe une variété de technologies pour désinfecter les fluides et les surfaces. Mellifiq peut fournir plusieurs technologies de désinfection en mettant l'accent sur des solutions respectueuses de l'environnement. Ces technologies sont les suivantes:

  • Ozonation - Dissolution d'une faible concentration d'ozone dans l'eau, permettant une désinfection rapide et efficace de l'eau.
  • Ultraviolet (UV) - Irradiation de l'eau par des rayons UV.
  • Chloration - Dosage de composés chlorés dans l'eau pour obtenir une concentration résiduelle de produits chimiques désinfectants.
  • Parmi les autres technologies, on peut citer le brome, l'acide peracétique, l'iode, les ions de cuivre et d'argent, le permanganate de potassium, les fénols, les détergents, le peroxyde d'hydrogène, les ultrasons et la chaleur.

Techniques de désinfection de l'eau

Chaque technique a ses avantages spécifiques et son propre domaine d'application. Le tableau ci-dessous présente certains de ces avantages et inconvénients. Les attributs de chaque technologie sont classés de 1 (faible) à 5 (fort):

 

TechnologieOzoneUVChlorine DioxideChlorine GasAcide peracétiqueHypochlorite Pesticides
Respectueux de l’environnement553121
Sous-produits552121
Efficacité533222
Investissement234444
Coûts d'exploitation543444
Fluides545333
Surfaces551111
Désinfection résiduelle315545
Manipulation543322
SCORE403429242423

Il est difficile de faire une comparaison générale pour représenter toutes les applications et toutes les qualités d'eau. Cependant, comme le montre le tableau ci-dessus, lorsque l'on compare les caractéristiques typiques de la désinfection de l'eau, l'ozonation se distingue comme un traitement de désinfection de l'eau respectueux de l'environnement, robuste, compatible et efficace.

Applications de désinfection de l'eau

Le tableau ci-dessous présente quelques applications:

 

 

TechnologieApplications et industries
Désinfection à l'ozoneEau d'alimentation et effluent de procédé
Eau potable
Eau ultra pure
Désinfection des surfaces
Industrie Pharmaceutique
Piscine
Traitement des légionelles
Désinfection résiduelle continue, par exemple des canalisations
Désinfection par UVEau d'alimentation et effluent de procédé
Eau potable
Destruction de l'ozone
Eau ultra pure
Désinfection des surfaces
Piscine
Traitement des légionelles
ChlorationEau potable
Piscine
Residual disinfection of e.g. piping

Conditions préalables à la désinfection

La désinfection de l'eau potable est liée à d'autres étapes de purification de l'eau. Une désinfection efficace ne peut avoir lieu que lorsque l'eau a été suffisamment prétraitée. Dans de nombreux cas, la désinfection constitue l'une des étapes finales d'un système de traitement de l'eau. Par exemple, dans le traitement de l'eau potable, l'étape de désinfection est précédée par le dégrillage, la décantation, la floculation et la filtration sur sable. À ce stade, l'eau est adaptée à une désinfection finale.

Les particules dissoutes et non solubles doivent être éliminées de l'eau, car elles peuvent entraîner la formation de sous-produits de désinfection (notamment en cas de chloration), et parce que ces particules peuvent contenir des nutriments servant de substrat à la croissance de pathogènes. De plus, les micro-organismes sont plus difficiles à éliminer lorsqu'ils sont adsorbés sur des particules. La concentration de particules non dissoutes dans l'eau doit être réduite à moins de 1 mg/l avant la désinfection.

D'autres composés chimiques, d'origine humaine ou naturelle, influencent également l'efficacité du traitement de désinfection. Ces substances peuvent réagir avec les désinfectants pour former des sous-produits de désinfection. Cela peut augmenter la quantité de désinfectant nécessaire pour éliminer les micro-organismes et les virus. Cela complique aussi le maintien d'une concentration résiduelle suffisante.