En industrie, où l’impact environnemental est une donnée qui prend de plus en plus de valeur, l’utilisation de certains produits chimiques peut être à proscrire ! Aujourd’hui, il est possible d’utiliser des approches alternatives, comme l’utilisation de rayons UV dans le cas de la désinfection.

Pour y voir plus clair, voici la première partie d’un éclairage très pédagogique écrit par Thierry ROBERT, expert technique circuits de refroidissement SUEZ WTS France et Philippe BONNAT, responsable service Equipement SUEZ WTS France.

Avec la volonté des industriels d’améliorer l’empreinte environnementale de leurs sites et le durcissement des réglementations, l’utilisation systématique de biocides chimiques conventionnels (base halogènes, isothiazoline, DBNPA…) pour maîtriser le risque légionelles sur les tours aéroréfrigérantes est de plus en plus remise en cause. Ces biocides génèrent en effet des sous-produits de décomposition (AOX, THM…), qui se retrouvent ensuite rejetés dans le milieu naturel.

Des alternatives moins impactantes d’un point de vue environnemental existent (électrolyse de sel, ozone, UV…) mais ne sont pas toutes facilement applicables selon la taille des équipements à traiter : temps de séjour, volume à traiter, contraintes et coûts d’exploitations très supérieurs aux solutions chimiques conventionnelles…

Dans cet article, nous allons nous intéresser plus précisément à l’approche UV, bien adaptée au traitement des condenseurs évaporatifs, mais pas toujours évidente à mettre en œuvre.

Trois catégories de rayons ultraviolets

Les UV, ou rayons ultraviolets, sont des rayons électromagnétiques non perceptibles par l’œil humain, du fait de leur longueur d’onde (200 à 400 nm). Les ultraviolets se placent au-delà du violet que nous percevons. Les ondes émises par les ultraviolets sont courtes, ce qui les rend très énergétiques.

Le rayonnement UV se divise en trois grandes catégories (UV-A, UV-B et UV-C), caractérisées par des longueurs d’onde différentes. La 3^ème  catégorie, dite UV-C, correspond à la fraction des UV dont les longueurs d’onde sont les plus courtes (190 à 290 nm), ils sont donc extrêmement énergétiques. Cette énergie leur confère un pouvoir d’altération considérable sur les molécules biologiques.

C’est cette catégorie UV-C qui est mise en œuvre dans le cadre d’un traitement alternatif aux biocides chimiques conventionnels, avec un effet biocide reconnu sur les micro-organismes.

Les UV, une efficacité biocide et germicide reconnue

En effet, les UV-C vont perturber la structure chimique et inhiber la duplication de l’ADN des cellules exposées. Toutes les bactéries, y compris les Legionella, sont impactées par ce type d’onde et ne peuvent plus se multiplier.  Les Lampes UV mises en œuvre sur des traitements de condenseurs évaporatifs ont en général une longueur d’onde de 253.7 nanomètres, qui présente la propriété de coïncider avec le pic d’absorption de l’ADN des cellules.

La dose d’UV-C appliquée s’exprime en mJ/cm², qui correspond au flux d’UV en W/cm², multiplié par la durée d’exposition (1 Joule =1 Watt*seconde). La durée d’exposition reste proportionnelle au débit d’eau à traiter et à la taille du réacteur. Pour une population microbiologique donnée (Legionella par exemple), on peut définir un niveau de dose UV dite « UV-C efficace », qui correspond à l’énergie UV que doivent absorber les micro-organismes vivants de cette population pour être détruits.

Dans la pratique, les lampes UV mises en œuvre sur ce type d’application sont des tubes de type néon contenant silice, quartz et vapeur de mercure.

La semaine prochaine dans une seconde partie de cet article, nous verrons quelles sont les difficultés d’application de ces technologies UV sur les condenseurs évaporatifs, comment fonctionne un bassin avec lampes immergées, mais surtout quelles sont les limites et inconvénients et une solution mixte novatrice et efficace sera présentée .
Rendez-vous donc la semaine prochaine dans la seconde partie de cet article !