Là où il y a de l’eau, il y a de la vie. Cela inclut les systèmes d’eau de refroidissement, d’eau réfrigérée, d’eau de procédé et d’eau potable que les installations utilisent quotidiennement. Ces micro-organismes ne se trouvent pas seulement dans l’eau elle-même, mais s’installent également à la surface des équipements liés à l’eau, tels que les échangeurs thermiques, les canalisations et les parois des bassins. Nous appelons ce dépôt « biofilm ».
Qu’est-ce que le biofilm ?
Le biofilm est un ensemble de micro-organismes attachés à une surface, maintenus ensemble et protégés par une sécrétion bactérienne adhésive. Les bactéries préfèrent se développer au sein de biofilms, qui peuvent être microscopiques au départ en l'espace de quelques heures, mais qui se transforment en dépôts de bio-encrassement visibles en seulement quelques jours.
La saleté, les sous-produits de corrosion et autres débris s’attachent facilement au biofilm, favorisant ainsi la formation des dépôts. Les conditions favorables à la formation de biofilm incluent :
- Niveaux élevés de bactéries planctoniques (flottantes)
- Stagnation de l’eau
- Présence de tartre et/ou de corrosion
Pourquoi le biofilm est-il un problème ?
La structure dynamique et complexe du biofilm protège les bactéries des ajouts de biocide, leur permettant de former des communautés hautement sophistiquées qui s’adaptent constamment pour devenir résistantes aux traitements chimiques et à l’élimination mécanique.
La corrosion microbiologique (MIC) associée au biofilm est la principale cause de défaillance par corrosion dans les systèmes d’eau. Si elle n’est pas traitée et gérée de manière appropriée, le biofilm peut devenir la cause principale de problèmes graves et coûteux dans les systèmes d’eau potable et les réseaux d’eau industriel, impactant directement la fiabilité, l’efficacité et la sécurité.
Les biofilms peuvent avoir de nombreuses répercussions sur la durée de vie des équipements, leur rendement, les coûts énergétiques et la sécurité.
- Quatre (4) fois plus isolants que le tartre, ils entraînent une augmentation des coûts énergétiques
- Réduisent le débit et le transfert thermique
- Augmentent les temps d'arrêt des processus en raison d'un faible débit, d'un refroidissement insuffisant et de pannes d'équipements
- Accélèrent le taux de corrosion jusqu'à 1 000 fois (étude NACE, 2016)
- Développement de la légionelle et d’autres bactéries pathogènes qui prolifèrent dans le biofilm
- Dommages matériels entraînant une augmentation des coûts de réparation, de remplacement et d’exploitation
Pourquoi les dépôts de biofilm sont-ils difficiles à éliminer et à contrôler ?
Les biofilms ont tendance à se former dans des zones inaccessibles aux traitements par biocide et peuvent rapidement se développer pour former des dépôts d’encrassement. Une fois établis, les biofilms sont incroyablement tenaces et difficiles à contrôler.
La formation de biofilm est étroitement liée aux sections mortes (c’est-à-dire les sections avec un débit faible ou nul) et à l’équipement inactif dans les refroidisseurs de secours, les économiseurs, les lignes d’égalisation de bassin, les filtres hors service, les tuyauteries d’expansion bouchées et les pompes de secours, pour n’en citer que quelques-uns. Comprendre la conception du système et le débit d’eau ainsi qu’identifier les tronçons morts est important pour le contrôle du biofilm.
Méthodes de test microbiologiques
Les méthodes couramment utilisées pour analyser les biofilms comprennent les lames de prélèvement bactériologique, les comptages de cultures sur plaques de laboratoire et la mesure de l'ATP (adénosine triphosphate). Chaque méthode présente ses avantages et ses inconvénients, comme indiqué dans le tableau ci-dessous.
Contrôle du biofilm
En raison de la complexité à la fois des biofilms et des systèmes d’eau qu’ils impactent, le contrôle du biofilm nécessite une approche multipolaire. La gestion du biofilm implique plus que le simple ajoute de produits chimiques biocides à un système. Cela nécessite des nettoyants, la filtration, des inhibiteurs de corrosion et d’anti-tartre, une application et une surveillance efficaces, ainsi qu’une expertise sur site.
Notre programme Get Clean, Keep Clean™ fournit les produits spécialisés, l’équipement et l’expertise nécessaires pour résoudre les problèmes difficiles liés aux biofilms.
- Produits de traitement par biocide : Les biocides sont des produits chimiques utilisés pour contrôler la croissance microbiologique. Il existe une large gamme d’options selon les types de micro-organismes présents, les caractéristiques de l’eau, l’indice de temps de maintien, les restrictions environnementales, etc.
- Solution de nettoyage bioeXile®
- Notre nettoyant bioeXile perturbe la matrice externe inerte qui protège les dépôts de Biofilm. Les bactéries et autres micro-organismes libérés dans le volume d’eau après l’application de bioeXile permettent une élimination plus efficace lorsqu’ils sont associés à l’ajout d’un biocide.
- Une efficacité d’élimination 1 250 fois supérieure à celle d’un biocide seul
- 278 fois plus efficace pour l’élimination que les biocides + biodispersants tensioactifs
Surveillance du biofilm
Au moment où les tests microbiologiques, les inspections visuelles et les données opérationnelles indiquent la présence d’un problème de biofilm, des problèmes graves d’encrassement peuvent déjà s’être développés, impactant négativement la fiabilité du système et son efficacité. Une surveillance continue et en ligne de l’encrassement biologique peut s’avérer essentielle pour atténuer ces impacts sur les systèmes.
Nous avons développé le Système de surveillance de l’encrassement bioDART® pour mesurer automatiquement en temps réel le potentiel de formation de biofilm. Le bioDART utilise des capteurs optiques avancés pour mesurer la formation de biofilm dans des conditions standard qui amplifient le potentiel de croissance. Il génère une lecture sensible de l’Indice d’encrassement (BFI) qui reflète l’impact des comptages de bactéries, des ajouts de biocide, de la charge en nutriments et des conditions de fonctionnement. Contrairement aux méthodes traditionnelles de surveillance du contrôle microbien, le bioDART fournit une mesure continue et prédictive du problème central, qui est la prolifération des bactéries à l’intérieur des biofilms. Le bioDART fournit des données précieuses et pratiques qui peuvent être utilisées pour surveiller et améliorer le contrôle du biofilm dans les systèmes d’eau.
Conclusion
Comprendre et contrôler le biofilm dans les systèmes d’eau peut avoir un impact majeur sur la durée de vie du système, son efficacité, sa sécurité et le coût total des opérations. Solenis possède l’expertise et la technologie éprouvées pour aider à identifier, contrôler et surveiller les biofilms. Contactez-nous dès aujourd’hui pour évaluer les impacts du biofilm sur vos systèmes d’eau et développer un programme personnalisé afin de maintenir l’efficacité de vos systèmes d’eau.
Ressources connexes
Regardez notre vidéo : Le système de surveillance de l’encrassement bioDART®