Agents de contrôle microbiologiques

Qu'est-ce que l'encrassement d'origine microbiologique ?

L'encrassement microbiologique des systèmes de refroidissement est causé par le développement d'une abondance d'algues, champignons et/ou bactéries sur certaines surfaces. Qu'ils soient à passage unique ou à recirculation (ouverts ou fermés), les systèmes à eau sont propices au développement d'organismes microbiologiques. Cependant, les problèmes d'encrassement tendent à être plus importants dans les systèmes de réticulation ouverts.

Les systèmes avec passage unique de l'eau présentent généralement des niveaux plus faibles des nutriments essentiels au développement d'organismes microbiologiques, dont la croissance sera donc relativement lente. Les systèmes ouverts avec recirculation de l'eau tendent à filtrer les microbes présents dans l'air tout en concentrant les nutriments présents dans l'eau d'appoint à cause de l'évaporation. Il en résulte une croissance plus rapide des micro-organismes. Les fuites peuvent également contribuer à la concentration de nutriments dans l'eau du système de refroidissement. La réutilisation des eaux usées pour le refroidissement ajoute des nutriments et apporte des microbes en grande quantités dans le système.

Outre la présence de nutriments organiques et inorganiques, des facteurs tels que la température, les variations contrôlées du pH et l'aération continue de l'eau servant au refroidissement contribuent à créer un environnement idéal pour le développement de micro-organismes. La lumière du Soleil, nécessaire au développement des algues, peut également être présente. Résultat : des populations microbiennes aussi importantes que variées peuvent se développer.

Ces développements microbiens non contrôlés se traduisent par des dépôts visqueux sur certaines surfaces. Ces dépôts sont généralement des agrégats de matières biologiques et non biologiques. Les composantes biologiques sont appelées biofilm et sont composées de cellules microbiennes et des sous-produits qui en découlent. Parmi ces sous-produits, celui qui prédomine est appelé substance polymérique extracellulaire (abrégé EPS, de l'anglais extracellular polymeric substance). Il s'agit d'un mélange de polymères hydratés. Ces polymères forment un réseau semblable à du gel autour des cellules et semblent contribuer à leur adhérence aux surfaces. La partie non biologique peut être composée de débris organiques ou inorganiques de sources diverses, absorbés ou intégrés aux polymères du biofilm.

Les dépôts visqueux peuvent se former dans les systèmes à passage unique ou à recirculation et peuvent être visibles ou perceptibles au toucher. Dans les zones non exposées, ces dépôts peuvent réduire l'efficacité du transfert de chaleur ou réduire le débit de l'eau. Les organismes destructeurs de bois peuvent pénétrer la structure d'une tour de refroidissement et digérer le bois, entraînant à terme son effondrement. L'activité microbienne sous ou dans ces divers dépôts peut accélérer la corrosion ou même perforer les surfaces d'un échangeur de chaleur.

Que sont les développements de contrôle microbien ?

La croissance microbiologique dans les systèmes de refroidissement présente un risque pour l’intégrité et l’efficacité du système, ainsi que pour la santé des travailleurs et de la communauté en général à proximité de la tour de refroidissement. Le contrôle de la croissance microbiologique vise à empêcher la croissance de bactéries, d’algues et d’autres organismes vivants de se développer dans les systèmes à des niveaux qui peuvent être préjudiciables au fonctionnement et à la santé.

Le contrôle de la croissance microbiologique est généralement effectué dans le cadre d'un programme de surveillance régulier et à l'aide d'additifs de traitement sélectionnés en fonction du type de contaminant organique observé dans un système spécifique. La surveillance microbiologique dans les systèmes de refroidissement peut être effectuée sur le terrain à l’aide de différentes techniques telles que les boîtes de Petri, la luminescence ATP ou le scan ADN. Ces techniques offrent différents niveaux de précision, de portée de détection et de vitesse pour ajuster le traitement.

Le traitement chimique de la croissance microbiologique peut se faire avec des biocides oxydants et non oxydants, ainsi qu’avec des biodispersants. Les biocides oxydants, tels que le chlore et le brome, sont généralement administrés en continu et peuvent constituer des méthodes de contrôle microbiologique rentables, mais ils peuvent également provoquer la corrosion des métaux et la détérioration du bois. Les biocides non oxydants sont souvent introduits de manière sporadique, parfois en combinaison avec un programme oxydant, pour cibler des formes microbiologiques spécifiques. Les biodispersants ne tuent pas les contaminants microbiologiques, mais les aident à se détacher des surfaces et des recoins tout en éliminant le biofilm (c'est-à-dire le mucus) qu'ils peuvent sécréter pour se protéger. L’utilisation de biodispersants renforce alors l’efficacité des biocides utilisés en combinaison.

Comme tous les biocides sont conçus pour attaquer les organismes vivants, leurs pratiques de manipulation, de stockage et d'alimentation doivent être soigneusement supervisées et suivies, en utilisant tous les EPI (équipements de protection individuelle) appropriés et en suivant les recommandations de la FDS.