FR2969140A1 - Procede et appareillage pour la desinfection de l'eau - Google Patents
Procede et appareillage pour la desinfection de l'eau Download PDFInfo
- Publication number
- FR2969140A1 FR2969140A1 FR1060620A FR1060620A FR2969140A1 FR 2969140 A1 FR2969140 A1 FR 2969140A1 FR 1060620 A FR1060620 A FR 1060620A FR 1060620 A FR1060620 A FR 1060620A FR 2969140 A1 FR2969140 A1 FR 2969140A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- water
- circuit
- hydrogen peroxide
- radiation
- irradiation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 116
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 79
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 40
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- XUKUURHRXDUEBC-KAYWLYCHSA-N Atorvastatin Chemical compound C=1C=CC=CC=1C1=C(C=2C=CC(F)=CC=2)N(CC[C@@H](O)C[C@@H](O)CC(O)=O)C(C(C)C)=C1C(=O)NC1=CC=CC=C1 XUKUURHRXDUEBC-KAYWLYCHSA-N 0.000 claims description 8
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 11
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 10
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- 241000589248 Legionella Species 0.000 description 4
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 208000007764 Legionnaires' Disease Diseases 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002070 germicidal effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- -1 silver ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
- C02F1/325—Irradiation devices or lamp constructions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/722—Oxidation by peroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/02—Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply
- C02F2103/023—Water in cooling circuits
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2301/00—General aspects of water treatment
- C02F2301/04—Flow arrangements
- C02F2301/043—Treatment of partial or bypass streams
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
L'invention concerne un procédé de désinfection d'eau comprenant : - l'injection dans l'eau de peroxyde d'hydrogène ; et - l'irradiation de l'eau par un rayonnement ultraviolet. L'invention concerne également un système de désinfection d'eau adapté à la mise en œuvre de ce procédé, ainsi qu'une installation comprenant un circuit d'eau et un tel système de désinfection d'eau.
Description
1 PROCEDE ET APPAREILLAGE POUR LA DESINFECTION DE L'EAU DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé et un appareillage pour la désinfection de l'eau, et en particulier pour la maîtrise du biofilm susceptible de se développer dans des circuits d'eau.
ARRIERE-PLAN TECHNIQUE Les circuits d'eau tels que les circuits d'eau de refroidissement font généralement l'objet d'un traitement de désinfection pour l'élimination des micro-organismes. Un traitement de désinfection classique consiste à injecter dans l'eau des produits chlorés ou bromés. Toutefois, de tels traitements sont générateurs de pollution et sont peu ou pas actifs contre les micro-organismes vivant dans les biofilms des circuits. On désigne par biofilm un ensemble formé d'une matrice de polymères organiques et de micro-organismes (bactéries, champignons, algues ou protozoaires), adhérant entre eux et à une surface.
A titre d'alternative aux produits chlorés ou bromés, il est connu d'utiliser d'autres composés, notamment l'ozone ou le peroxyde d'hydrogène. En particulier, le peroxyde d'hydrogène est utilisé en tant que substance oxydante susceptible de s'attaquer à la paroi des cellules. En général, le peroxyde d'hydrogène est utilisé avec un activateur, par exemple des ions argent ou de l'acide peracétique. L'efficacité du peroxyde d'hydrogène sur les biofilms est modérée, et l'utilisation d'activateurs est génératrice d'une pollution supplémentaire. Il est également connu d'irradier l'eau avec un rayonnement ultraviolet, qui a un effet germicide sur les micro-organismes circulants. Toutefois, ce traitement n'a aucun impact sur les micro-organismes qui ne sont pas directement soumis au rayonnement, et par conséquent aucun effet sur les biofilms des circuits. R:A31800\31893 ATOR\31893-101103-Texte depot.doc - 16 novembre 2010 Or, la présence d'un réservoir important de micro-organismes indésirables dans les biofilms (par exemple des légionnelles) peut être à l'origine d'accidents sanitaires, des parties de biofilm étant susceptibles de se détacher et de libérer subitement dans l'eau en circulation une quantité importante de micro-organismes. Les seuls traitements disponibles à ce jour pour lutter contre le biofilm consistent à injecter dans l'eau des produits dispersants de sorte à désagréger le biofilm et détruire ensuite les microorganismes ainsi libérés dans l'eau.
Il existe donc un réel besoin de fournir un procédé de désinfection de l'eau amélioré, permettant en particulier de maîtriser la croissance des biofilms, voire de réduire les biofilms, tout en limitant les rejets toxiques pour l'environnement.
RESUME DE L'INVENTION L'invention concerne en premier lieu un procédé de désinfection d'eau comprenant : - l'injection dans l'eau de peroxyde d'hydrogène ; et - l'irradiation de l'eau par un rayonnement ultraviolet.
Selon un mode de réalisation, l'eau est de l'eau circulant dans un circuit fermé ou semi-ouvert, de préférence dans un circuit de refroidissement. Selon un mode de réalisation, l'irradiation est effectuée directement dans le circuit d'eau ou dans une dérivation de celui-ci, une pompe de recirculation permettant à la totalité de l'eau du circuit d'être irradiée de 1 à 10 fois par heure par le rayonnement ultraviolet. Selon un mode de réalisation, la concentration de peroxyde d'hydrogène dans l'eau est de 1 à 100 mg/L, de préférence de 20 à 60 mg/L. Selon un mode de réalisation, l'irradiation de l'eau est effectuée à une dose de 5 à 200 mJ/cm2, de préférence de 40 à 160 mJ/cm2.
Selon un mode de réalisation, le rayonnement ultraviolet comprend un rayonnement à une longueur d'onde inférieure ou égale à 254 nm, de préférence un rayonnement à une longueur d'onde inférieure ou égale à 200 nm. Selon un mode de réalisation, l'irradiation est effectuée en continu, et l'injection de peroxyde d'hydrogène est effectuée de manière répétée ou continue. L'invention concerne également un système de désinfection d'eau, comprenant : - des moyens d'injection de peroxyde d'hydrogène dans de l'eau ; et R:A31800\31893 ATOR\31893-101103-Texte depot.doc - 16 novembre 2010 - des moyens d'irradiation de l'eau par un rayonnement ultraviolet. Selon un mode de réalisation, les moyens d'irradiation de l'eau comprennent des moyens d'émission de rayonnement ultraviolet insérés dans une ou des gaines de quartz, les moyens d'émission de rayonnement ultraviolet et les gaines de quartz étant adaptés à être immergés directement dans l'eau, ou étant insérés dans une enveloppe. Selon un mode de réalisation, les moyens d'irradiation comprennent une ou plusieurs lampes à vapeur de mercure, ou à vapeur de xénon, ou une ou plusieurs diodes électroluminescentes émettant dans l'ultraviolet.
Selon un mode de réalisation, les moyens d'irradiation sont adaptés à fournir un rayonnement à une longueur d'onde dans le vide inférieure ou égale à 254 nm, de préférence un rayonnement à une longueur d'onde dans le vide inférieure ou égale à 200 nm. Selon un mode de réalisation, le système ci-dessus comprend en outre des moyens de mesure de la concentration en peroxyde d'hydrogène dans l'eau. L'invention concerne également une installation comprenant un circuit d'eau et un système de désinfection d'eau tel que décrit ci-dessus, le système de désinfection d'eau étant adapté à désinfecter l'eau contenue dans le circuit d'eau.
Selon un mode de réalisation, le circuit d'eau est un circuit d'eau de refroidissement. Selon un mode de réalisation, le système de désinfection d'eau est adapté à traiter directement la totalité du débit d'eau du circuit ou est disposé dans une dérivation du circuit d'eau munie d'une pompe de recirculation.
La présente invention permet de surmonter les inconvénients de l'état de la technique. Elle fournit plus particulièrement un procédé de désinfection de l'eau amélioré, qui permet notamment de maîtriser la croissance des biofilms, voire de réduire les biofilms. Ceci est accompli grâce à un couplage entre l'utilisation de peroxyde d'hydrogène et une irradiation par rayonnement ultraviolet. Un effet synergique est observé entre ces deux modes de désinfection. Sans vouloir être lié par une théorie, il est suggéré que l'application de rayons ultraviolets en présence de peroxyde d'hydrogène génère des radicaux libres OH°, extrêmement réactifs, qui détruisent les nutriments organiques des micro- organismes et limitent ainsi le développement du biofilm. Selon certains modes de réalisation particuliers, l'invention présente également une ou de préférence plusieurs des caractéristiques avantageuses énumérées ci-dessous. R:A31800\31893 ATOR\31893-101103-Texte depot.doc - 16 novembre 2010 - La mise en oeuvre de l'invention n'engendre pas d'effets néfastes pour l'environnement, puisque le seul composé chimique nécessaire, à savoir le peroxyde d'hydrogène, est essentiellement non polluant. En particulier, aucun composé halogéné n'est produit. - La dose de peroxyde d'hydrogène nécessaire est inférieure à celle utilisée dans l'état de la technique. - La désinfection selon l'invention peut être appliquée à des installations existantes, même déjà contaminées. En particulier, pour désinfecter un circuit d'eau contaminé, il n'est pas forcément nécessaire de vider le circuit et de procéder à un nettoyage chimique ou mécanique, l'application directe de l'irradiation par rayonnement ultraviolet conjuguée au peroxyde d'hydrogène peut suffire.
DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION L'invention est maintenant décrite plus en détail et de façon non limitative dans la description qui suit. L'invention concerne la désinfection d'eau. Par « eau » on entend dans le cadre de la présente demande toute composition comprenant au moins 50 % en masse d'eau, de préférence au moins 80 % en masse d'eau ou au moins 90 % en masse d'eau ou au moins 95 % en masse d'eau ou au moins 98 % en masse d'eau ou au moins 99 % en masse d'eau. Il peut s'agir notamment d'une solution aqueuse, comprenant des espèces dissoutes ou éventuellement des espèces solides en suspension ou éventuellement des substances sous forme liquide miscibles avec l'eau. L'eau au sens de la présente demande est une composition dans laquelle des micro-organismes sont susceptibles de se développer. La désinfection de l'eau au sens de la présente demande s'entend comme étant un traitement curatif ou préventif destiné à limiter ou empêcher le développement de micro-organismes ou à réduire le nombre et l'activité de ceux-ci. L'invention prévoit de désinfecter l'eau par injection de peroxyde d'hydrogène (de formule H202) dans l'eau et par irradiation de l'eau par un rayonnement ultraviolet. L'eau en question est généralement contenue dans un récipient. L'invention est particulièrement appropriée au cas où le récipient est un circuit, dans lequel l'eau circule en boucle ouverte, semi-ouverte ou de préférence en boucle fermée. Il peut s'agir notamment de l'eau contenue dans un circuit caloporteur, en particulier un circuit de refroidissement d'une installation domestique ou industrielle. L'invention R:A31800\31893 ATOR\31893-101103-Texte depot.doc - 16 novembre 2010 trouve particulièrement à s'appliquer aux circuits d'eau présents dans les installations de transfert de chaleur (climatisation, réfrigération, chauffage...). Le peroxyde d'hydrogène est en principe injecté dans l'eau sous forme liquide, généralement en mélange avec de l'eau (solution concentrée ou solution mère contenant généralement de 0,5 à 70% de peroxyde d'hydrogène). Les moyens d'injection du peroxyde d'hydrogène dans l'eau comprennent généralement des moyens de dosage, des moyens de mise en contact du peroxyde d'hydrogène avec l'eau (par exemple une pompe doseuse) et soit un réservoir de peroxyde d'hydrogène, soit des moyens de liaison à un réservoir (amovible) de peroxyde d'hydrogène. P a r « rayonnement ultraviolet » on entend un rayonnement électromagnétique de longueur d'onde comprise entre 10 et 400 nm. Le peroxyde d'hydrogène absorbant davantage le rayonnement aux faibles longueurs d'onde, il est utile que le rayonnement ultraviolet comprenne un rayonnement à une longueur d'onde aussi petite que possible. Le rayonnement ultraviolet émis peut comprendre une ou plusieurs raies discrètes ou un spectre continu. Il peut être éventuellement accompagné d'une émission électromagnétique dans d'autres domaines (par exemple dans le domaine visible ou l'infrarouge). Les moyens d'irradiation par le rayonnement ultraviolet comprennent des moyens d'émission de rayonnement ultraviolet, qui peuvent consister en une ou plusieurs lampes à vapeur de mercure, ou éventuellement consister en une ou plusieurs lampes à vapeur de xénon ou en une ou plusieurs diodes électroluminescentes (ou light-emitting diode LED) émettant dans l'ultraviolet. On peut par exemple utiliser une ou plusieurs lampes à vapeur de mercure à basse pression émettant une raie à environ 254 nm (dans le vide). On peut alternativement utiliser une ou plusieurs lampes à vapeur de mercure à moyenne pression émettant un spectre continu, y compris dans le domaine de longueur d'onde dans le vide inférieur à 200 nm. Les moyens d'émission de rayonnement ultraviolet sont avantageusement disposés dans le circuit d'eau ou à proximité de l'eau et sont séparés de celle-ci par une paroi au moins partiellement transparente au rayonnement ultraviolet. Par exemple, dans le cas d'un circuit d'eau (de refroidissement ou autre) comprenant une ou plusieurs canalisations, les moyens d'émission de rayonnement ultraviolet sont insérés dans des gaines de quartz et ces sous-ensembles de lampes et gaines peuvent être : - soit immergés directement dans le circuit d'eau ; R:A31800\31893 ATOR\31893-101103-Texte depot.doc - 16 novembre 2010 - soit insérés dans une enveloppe (appelée généralement réacteur) dont la géométrie est optimisée en fonction de la puissance de la lampe, du débit et de la qualité de l'eau. Les moyens d'émission de rayonnement ultraviolet peuvent être positionnés parallèlement ou perpendiculairement au flux d'eau. Ce réacteur est raccordé au circuit d'eau soit pour traiter la totalité du flux, soit en dérivation. Dans ce dernier cas, une pompe de recirculation permet au volume total d'eau du circuit d'être irradié 1 à 10 fois par heure (et de préférence de 3 à 7 fois par heure) par le rayonnement ultraviolet.
L'irradiation est de préférence effectuée à une dose de 5 à 200 mJ/cm2, de préférence de 40 à 160 mJ/cm2. La dose est indiquée selon le rapport de l'énergie électromagnétique émise sur la surface de l'eau irradiée. L'injection de peroxyde d'hydrogène est adaptée de sorte à ce que la concentration de peroxyde d'hydrogène dans l'eau soit de 1 à 100 mg/L, de préférence de 20 à 60 mg/L. L'injection de peroxyde d'hydrogène peut être effectuée en une seule fois ou en plusieurs fois (à intervalles de temps réguliers ou non), voire en continu. Etant donné que le peroxyde d'hydrogène se dégrade dans l'eau au cours du temps en raison notamment de l'irradiation par le rayonnement ultraviolet, il est généralement préféré de procéder à une injection répétée ou continue. Il est possible de prévoir des moyens de mesure de la concentration en peroxyde d'hydrogène dans l'eau, ainsi qu'une boucle de rétroaction ajustant l'injection de peroxyde d'hydrogène de sorte à conserver une concentration en peroxyde d'hydrogène dans l'eau dans une gamme prédéterminée. Le rayonnement ultraviolet peut également être appliqué une seule fois ou bien de manière répétée ou bien de manière continue, cette dernière option étant préférée pour plus d'efficacité. Pour une efficacité optimale dans le cadre d'un circuit d'eau, il est approprié de disposer les moyens d'irradiation à proximité des moyens d'injection de peroxyde d'hydrogène et en aval de ceux-ci dans le sens de circulation de l'eau. Il est bien entendu possible de prévoir plusieurs ensembles de moyens d'irradiation et / ou de moyens d'injection de peroxyde d'hydrogène, par exemple en plusieurs emplacements d'un circuit d'eau.
EXEMPLE L'exemple suivant illustre l'invention sans la limiter. R:A31800\31893 ATOR\31893-101103-Texte depot.doc - 16 novembre 2010 Des expériences sont effectuées sur un pilote de laboratoire représentant une partie d'un circuit d'eau de refroidissement. Ce pilote est constitué : - d'un bac de stockage (capacité 100 litres) contenant l'eau à traiter ; - d'un réacteur photochimique fourni par la société Bio-UV, d'un volume de 2,3 litres et équipé d'une lampe plongeante basse pression à vapeur de mercure de longueur 40 cm et d'une puissance photonique de 8,5 W ; - de réacteurs biologiques composés de trois compartiments ~o identiques (triplicats) où circule l'eau à traiter et dans lesquels sont placées verticalement des lames de verre supportant les biofilms ; - d'un système d'injection de peroxyde d'hydrogène composé d'une pompe doseuse fonctionnant à un débit variant de 0,3 à 0,8 mL/min et injectant une solution de peroxyde d'hydrogène à 0,7 % en masse ; 15 - d'une pompe de recirculation (de débit égal à 500 L/h) prélevant l'eau du bac de stockage pour alimenter le réacteur photochimique - d'une pompe de recirculation (de débit égal à 60 L/h) prélevant l'eau du bac de stockage pour alimenter les réacteurs biologiques ; - d'un système de régulation de température (T = 27°C).
20 Le circuit est ensemencé par des légionelles à partir de biofilms âgés de 15 jours et développés sur un substrat artificiel (lames de verre) dans une source contaminée. Les lames de verre sont placées dans le pilote pour une période d'adaptation des biofilms de 10 jours avant l'application du traitement.
25 Les caractéristiques du circuit d'eau après ensemencement sont les suivantes : - pH : 8,5 ; - Conductivité : 285 pS/cm ; - Oxygène dissous : 10,5 mg/1_ ; 30 - Température : 27°C ; - Carbone Organique Dissous (COD) : 3 mg/1_ ; - Carbone Organique Total (COT) : 5,5 mg/1_ ; - Titre Alcalimétrique Complet (TAC) : 14°F ; - Bactéries cultivables dans l'eau : 1x105 à 5x105 UFC/mL, mesure 35 effectuée selon la norme NF EN ISO 6222 ; - ATP dans l'eau : 1,2 à 18,3 pmol/L, mesure effectuée d'après la norme ASTMD 4012-81 ; R:A31800\31893 ATOR\31893-101103-Texte depot.doc - 16 novembre 2010 20 - - ATP du biofilm : 1 à 30 pmol/cm2, mesure effectuée par adaptation de la norme ASTMD 4012-81 ; - Bactéries cultivables du biofilm : 2.104 à 3.106 UFC/cm2, mesure effectuée par adaptation de la norme NF EN ISO 6222 ; - Légionelles cultivables du biofilm : 20 à 600 UFC/cm2, mesure effectuée par adaptation de la norme NF T 90-431/Al . On mesure l'abattement obtenu pour les bactéries et notamment les légionnelles au bout de 50 heures de traitement continu avec une irradiation par rayonnement ultraviolet (lampe à vapeur de mercure basse pression) à 160 mJ/cm2 et avec une quantité de peroxyde d'hydrogène dans l'eau de 30 mg/L. L'abattement est calculé par rapport à un circuit sans traitement. Cet abattement est comparé avec celui obtenu avec l'irradiation ultraviolette seule ou l'injection de peroxyde d'hydrogène seule (témoins). Les résultats sont représentés dans le tableau ci-dessous : Abattement ATP Abattement bactéries Abattement légionnelles (biofilm) cultivables (biofilm) cultivables (biofilm) 0% 0% 0% 90 % 90 % 90 % > 99 % > 99,99 % > 99,8 % La qualité microbiologique de l'eau et l'élimination du biofilm sont maintenues au-delà de 250 heures de traitement continu. UV seul H202 seul UV + H202 R:A31800\31893 ATOR\31893-101103-Texte depot.doc - 16 novembre 2010
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. Procédé de désinfection d'eau comprenant : - l'injection dans l'eau de peroxyde d'hydrogène ; et 5 - l'irradiation de l'eau par un rayonnement ultraviolet.
- 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'eau est de l'eau circulant dans un circuit fermé ou semi-ouvert, de préférence dans un circuit de refroidissement.
- 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'irradiation est effectuée directement dans le circuit d'eau ou dans une dérivation de celui-ci, une pompe de recirculation permettant à la totalité de l'eau du circuit d'être irradiée de 1 à 10 fois par heure par le rayonnement ultraviolet. 15
- 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la concentration de peroxyde d'hydrogène dans l'eau est de 1 à 100 mg/L, de préférence de 20 à 60 mg/L. 20
- 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'irradiation de l'eau est effectuée à une dose de 5 à 200 mJ/cm2, de préférence de 40 à 160 mJ/cm2.
- 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel le 25 rayonnement ultraviolet comprend un rayonnement à une longueur d'onde inférieure ou égale à 254 nm, de préférence un rayonnement à une longueur d'onde inférieure ou égale à 200 nm.
- 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel l'irradiation 30 est effectuée en continu, et dans lequel l'injection de peroxyde d'hydrogène est effectuée de manière répétée ou continue.
- 8. Système de désinfection d'eau, comprenant : - des moyens d'injection de peroxyde d'hydrogène dans de l'eau ; et 35 - des moyens d'irradiation de l'eau par un rayonnement ultraviolet.
- 9. Système selon la revendication 8, dans lequel les moyens d'irradiation de l'eau comprennent des moyens d'émission de rayonnement R:A31800\31893 ATOR\31893-101103-Texte depot.doc - 16 novembre 2010 10ultraviolet insérés dans une ou des gaines de quartz, les moyens d'émission de rayonnement ultraviolet et les gaines de quartz étant adaptés à être immergés directement dans l'eau, ou étant insérés dans une enveloppe.
- 10. Système selon l'une des revendications 8 à 9, dans lequel les moyens d'irradiation comprennent une ou plusieurs lampes à vapeur de mercure, ou à vapeur de xénon, ou une ou plusieurs diodes électroluminescentes émettant dans l'ultraviolet. 10
- 11. Système selon l'une des revendications 8 à 10, dans lequel les moyens d'irradiation sont adaptés à fournir un rayonnement à une longueur d'onde dans le vide inférieure ou égale à 254 nm, de préférence un rayonnement à une longueur d'onde dans le vide inférieure ou égale à 15 200 nm.
- 12. Système selon l'une des revendications 8 à 11, comprenant en outre des moyens de mesure de la concentration en peroxyde d'hydrogène dans l'eau.
- 13. Installation comprenant un circuit d'eau et un système de désinfection d'eau selon l'une des revendications 8 à 12, le système de désinfection d'eau étant adapté à désinfecter l'eau contenue dans le circuit d'eau. 25
- 14. Installation selon la revendication 13, dans laquelle le circuit d'eau est un circuit d'eau de refroidissement.
- 15. Installation selon la revendication 13 ou 14, dans laquelle le système de désinfection d'eau est adapté à traiter directement la totalité du débit 30 d'eau du circuit ou est disposé dans une dérivation du circuit d'eau munie d'une pompe de recirculation. 20 R:A31800\31893 ATOR\31893-101103-Texte depot.doc - 16 novembre 2010
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1060620A FR2969140B1 (fr) | 2010-12-16 | 2010-12-16 | Procede et appareillage pour la desinfection de l'eau |
| PCT/FR2011/053008 WO2012080673A1 (fr) | 2010-12-16 | 2011-12-15 | Procédé et appareillage pour la désinfection de l'eau |
| DE112011104418T DE112011104418T5 (de) | 2010-12-16 | 2011-12-15 | Verfahren und Vorrichtung für die Wasserdesinfektion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1060620A FR2969140B1 (fr) | 2010-12-16 | 2010-12-16 | Procede et appareillage pour la desinfection de l'eau |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2969140A1 true FR2969140A1 (fr) | 2012-06-22 |
| FR2969140B1 FR2969140B1 (fr) | 2015-05-15 |
Family
ID=44276161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1060620A Expired - Fee Related FR2969140B1 (fr) | 2010-12-16 | 2010-12-16 | Procede et appareillage pour la desinfection de l'eau |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE112011104418T5 (fr) |
| FR (1) | FR2969140B1 (fr) |
| WO (1) | WO2012080673A1 (fr) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104071879B (zh) * | 2014-06-27 | 2016-02-24 | 深圳市开天源自动化工程有限公司 | 利用紫外光源诱发铜离子从铜体连续析出的方法 |
| US10180248B2 (en) | 2015-09-02 | 2019-01-15 | ProPhotonix Limited | LED lamp with sensing capabilities |
| CN109073542B (zh) * | 2016-03-31 | 2022-04-05 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于实时抗结垢和生物结垢监测的集成式*** |
| DE102018203808A1 (de) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | A.C.K. Aqua Concept Gmbh Karlsruhe | Desinfektion von Prozesswasser in Verdunstungskühlanlagen |
| WO2021041871A1 (fr) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | Brandeis University | Textiles auto-décontaminants, auto-désodorisants et surfaces et procédés de fabrication et d'utilisation de ceux-ci |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4906387A (en) * | 1988-01-28 | 1990-03-06 | The Water Group, Inc. | Method for removing oxidizable contaminants in cooling water used in conjunction with a cooling tower |
| US5234606A (en) * | 1991-10-09 | 1993-08-10 | Nec Environment Engineering Ltd. | Method and system for recovering wastewater |
| US5424032A (en) * | 1992-07-23 | 1995-06-13 | Diversey Corporation | Method and apparatus for controlling microorganisms |
| US20040026336A1 (en) * | 2002-08-08 | 2004-02-12 | Kolodny Yuri | Process and device for the treatment of water, particularly for ships |
| US20050218082A1 (en) * | 2004-03-10 | 2005-10-06 | Trojan Technologies Inc. | System for predicting reduction in concentration of a target material in a flow of fluid |
-
2010
- 2010-12-16 FR FR1060620A patent/FR2969140B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-12-15 DE DE112011104418T patent/DE112011104418T5/de not_active Ceased
- 2011-12-15 WO PCT/FR2011/053008 patent/WO2012080673A1/fr active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4906387A (en) * | 1988-01-28 | 1990-03-06 | The Water Group, Inc. | Method for removing oxidizable contaminants in cooling water used in conjunction with a cooling tower |
| US5234606A (en) * | 1991-10-09 | 1993-08-10 | Nec Environment Engineering Ltd. | Method and system for recovering wastewater |
| US5424032A (en) * | 1992-07-23 | 1995-06-13 | Diversey Corporation | Method and apparatus for controlling microorganisms |
| US20040026336A1 (en) * | 2002-08-08 | 2004-02-12 | Kolodny Yuri | Process and device for the treatment of water, particularly for ships |
| US20050218082A1 (en) * | 2004-03-10 | 2005-10-06 | Trojan Technologies Inc. | System for predicting reduction in concentration of a target material in a flow of fluid |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2969140B1 (fr) | 2015-05-15 |
| WO2012080673A1 (fr) | 2012-06-21 |
| DE112011104418T5 (de) | 2013-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Summerfelt | Ozonation and UV irradiation—an introduction and examples of current applications | |
| EP2307319A1 (fr) | Procede et installation de traitement des eaux residuaires en vue d'en abattre l'effet perturbateur endocrinien et/ou l'effet toxique ou genotoxique | |
| US7462288B2 (en) | Ozone/UV combination for the decomposition of endocrine substances | |
| FR2969140A1 (fr) | Procede et appareillage pour la desinfection de l'eau | |
| CN109002688B (zh) | 基于臭氧消毒/紫外线消毒/氯消毒的水处理方法 | |
| WO2010035421A1 (fr) | Appareil de traitement d’eau | |
| Bolton et al. | A review of the factors affecting sunlight inactivation of micro-organisms in waste stabilisation ponds: preliminary results for enterococci | |
| JP2006263664A (ja) | 水生生物の殺滅方法 | |
| EP2771281B1 (fr) | Réacteur utilisable pour la décontamination des fluides et procédé d'utilisation. | |
| FR2748467A1 (fr) | Procede de regulation de la croissance microbienne dans un systeme d'ecoulement aqueux continu, mettant en oeuvre une ozonation | |
| EP3419936B1 (fr) | Convoyeur hydraulique d'objets flottants équipé d'un dispositif d'assainissement de composition de convoyage, installation équipée d'un tel convoyeur et procédé d'assainissement | |
| EP1167297B1 (fr) | Procédé physico-chimique de traitement des eaux de piscine | |
| JP2017176149A (ja) | オゾン処理と生物ろ過処理とを併存させた閉鎖循環型陸上養殖システムとその制御方法 | |
| FR2972005B1 (fr) | Reacteur utilisable pour la depollution des fluides et procede d'utilisation | |
| Dykstra et al. | Impact of UV and secondary disinfection on microbial control in a model distribution system | |
| Armon et al. | A quantitative and qualitative study of biofilm disinfection on glass, metal and PVC surfaces by chlorine, bromine and bromochloro-5, 5 dimethylhydantoin (BCDMH) | |
| FR3137906A3 (fr) | Convoyeur hydraulique d’objets flottants équipé d’un dispositif d’assainissement de composition de convoyage, installation équipée d’un tel convoyeur et procédé d’assainissement | |
| JP7340039B2 (ja) | 工業用プラントの冷却回路中の有機成分を分解するための方法、及び工業的プラントのための冷却回路 | |
| FR3078960A1 (fr) | Désinfection des eaux de traitement dans des installations de refroidissement par évaporation | |
| RU2288190C1 (ru) | Способ получения питьевой воды | |
| JP2001112363A (ja) | 養液リサイクル型栽培システム及びその養液処理方法 | |
| JP2010179280A (ja) | 有機ハロゲン化合物含有排ガスの処理方法及び装置 | |
| Birmele et al. | Ultraviolet Light Emitting Diodes for Disinfection of Spacecraft Potable Water Systems | |
| JPS5821559B2 (ja) | 殺菌方法及び装置 | |
| CH457302A (fr) | Installation de traitement et de distribution d'eau de consommation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20210805 |