Le dioxyde de chlore stabilisé est un biocide intelligent et extrêmement puissant, pouvant être utilisé comme désinfectant dans de nombreuses situations industrielles et commerciales. Pendant les deux dernières années, une société écossaise de traitement des eaux a effectué des recherches concernant un certain nombre d’utilisations pratiques de plusieurs biocides contenant du dioxyde de chlore.
La solution de dioxyde de chlore stabilisée est une solution de gaz de dioxyde de chlore pur, tamponnée pour donner une solution très stable, avec un pH de 8,5 à 9,5. C’est un matériau intelligent capable de produire un biocide très puissant, à action rapide ; en même temps, il dépose un résidu de produits chimiques inactifs, pouvant procurer une désinfection encore plus puissante.
La quantité de biocide actif dégagée et celle qui reste en tant que résidu dépendent de la technique utilisée pour activer la solution de dioxyde de chlore stabilisé.
Le dioxyde de chlore est un bon désinfectant, connu depuis une centaine d’années, qui a été très peu employé, et sur l’efficacité duquel il n’existe que peu de renseignements. La raison principale de cet état de fait est que c’est un gaz intransportable. Il doit donc être fabriqué sur place ; le procédé de fabrication traditionnel consiste à faire réagir une solution de chlorite de sodium à 75 % avec de l’acide chlorhydrique à 9 %. Le dioxyde de chlore fabriqué de cette façon est impur, car il contient des produits chimiques n’ayant pas réagi. À plus de 10 ppm, il produit un mélange explosif dans l’atmosphère. Dans ces conditions, de nombreux générateurs anciens, de mauvaise conception, ont explosé.
La solution de dioxyde de chlore représente un moyen de produire du dioxyde de chlore pur, sur place, dans un système hydraulique. En ajoutant des acides, du dioxyde de chlore actif peut être dégagé. Ce matériau peut être activé par des acides minéraux puissants. Certains dioxydes de chlore sont rapidement activés par l’acide citrique. L’addition d’un produit donneur de chlore tel que l’hypochlorite de sodium ou l’hypochlorite de calcium peut accélérer le processus d’activation.
Le dioxyde de chlore stabilisé est généralement produit sous la forme d’une solution à 2 ou 5 % (des solutions plus concentrées ont tendance à ne pas pouvoir être utilisées). Les produits de la société Deveron contiennent un maximum de 4 %.
Il est préférable d’activer le produit pur et de le diluer pour utiliser des concentrations car, de cette manière, on peut obtenir une activation plus complète. On doit faire très attention d’activer le produit dans un endroit bien aéré. On doit également porter un masque de protection.
Comparaison des propriétés biocides du chlore et du dioxyde de chlore
Avant de considérer les utilisations pratiques de la solution de dioxyde de chlore, il est utile d’effectuer une comparaison entre les propriétés de désinfectant du chlore et du dioxyde de chlore. La grande efficacité des deux produits en tant que biocides détruisant la plupart des micro-organismes se trouvant dans l’eau est reconnue. Le chlore est très économique à l’utilisation, mais son efficacité est affectée par le pH, et il réagit facilement avec les matériaux organiques et l’ammoniaque présents dans l’eau. De plus, il a tendance à ne détruire que ce qu’il touche.
Le dioxyde de chlore produit par les solutions de dioxyde de chlore Deveron revient environ dix fois plus cher que l’hypochlorite de sodium, si l’on se base d’un point de vue économique. Il n’est pas affecté par le pH, il a tendance à réagir avec les bactéries plutôt qu’avec les organismes, mais sa principale caractéristique est de pénétrer et d’éliminer le biofilm.
Il n’y a que peu de temps que l’importance du rôle du biofilm dans le contrôle des bactéries dans les systèmes hydrauliques a été reconnue, bien que 90 % de tous les systèmes contiennent un biofilm.
Utilisation du dioxyde de chlore dans l’eau potable
Le dioxyde de chlore peut être utilisé pour le traitement de l’eau potable dans des petites installations privées. Bien qu’étant un biocide efficace donnant une eau au goût agréable, son dosage est soumis au règlement CE concernant le niveau de chlorite, un produit résiduel du dioxyde de chlore. La limite CE pour chlorite est de 0,5 mg/l.
La seconde utilisation du dioxyde de chlore dans les systèmes d'eau potable a été mise en valeur par les travaux de l’hôpital Broadgreen de Liverpool. Cet hôpital a connu un certain nombre de cas de la maladie du Légionnaire, dont la source a été localisée dans le système de distribution d’eau chaude du service cardio-vasculaire. La Maladie du Légionnaire avait réussi à proliférer dans un système de distribution d’eau chaude, régulièrement désinfecté avec une solution d’hypochlorite de sodium (en fait, du chlore).
Pour pouvoir obtenir un système propre et débarrassé du biofilm, une désinfection avec du dioxyde de chlore activé avait été effectuée. Un dosage continuel a alors été mis en place pour arriver à obtenir un résidu de 0,5 mg/l de dioxyde de chlore. Pendant cette période d’essai, la Maladie du Légionnaire a été totalement éliminée.
La méthode standard pour contrôler la Maladie du Légionnaire dans les systèmes de distribution d'eau chaude est de maintenir la température de l’élément chauffant à 60 °C. Dans les hôpitaux, où les systèmes d’eau chaude peuvent être complexes, cette technique n’est pas toujours efficace, contrairement au traitement de bas niveau avec du dioxyde de chlore. Les essais effectués à l’Hôpital Broadgreen de Liverpool ont inclus une période de fonctionnement de sécurité à 50 °C.
L'avantage de l'utilisation de systèmes de distribution d’eau chaude à une température inférieure avec du dioxyde de chlore résiduel est de réduire les risques d’infection secondaire grâce à la petite quantité de dioxyde de chlore stabilisé présente dans l'eau.
Les systèmes de distribution d’eau chaude doivent être considérés comme systèmes d’eau potable, ce qui signifie qu’une limite de 0,5 ppm de chlorite doit être respectée. C’est là un dilemme pour les directeurs d’hôpitaux, car le produit disponible capable de contrôler la Maladie du Légionnaire et apportant d’autres avantages pour les systèmes de distribution d’eau chaude produit de la chlorite en se décomposant. La solution à ce dilemme est de définir les lieux où l’on peut utiliser le dioxyde de chlore, c'est-à-dire de ne pas l'utiliser dans les services de néphrologie ou de pédiatrie, et de limiter le dosage à 0,5 ppm.
Traitement des eaux de refroidissement
La norme HSI(G) 70 et le Code de pratique approuvé (Approved Code of Practice) concernant le contrôle de la Maladie du Légionnaire dans les tours de refroidissement précisent que celles-ci et leurs systèmes associés doivent être nettoyés et stérilisés deux fois par an, avec du chlore (généralement de l’eau de Javel). Le système doit alors être traité pour éviter les situations qui pourraient favoriser la prolifération des organismes microbiologiques, et des dosages alternatifs de biocides doivent être utilisés pour détruire les micro-organismes séjournant dans l’eau.
L’opinion de la société Deveron est que les lignes directrices contenues dans la norme HS(G) 70 ne peuvent pas être efficaces, et cela a été prouvé dans le contrôle de la Maladie du Légionnaire. Les tours impliquées dans la récente épidémie de Sighthill à Édimbourg avaient été traitées, en tout état de cause, selon ces lignes directrices. Dans de nombreux systèmes, ces mêmes lignes directrices ont été suivies, mais la Maladie du Légionnaire prolifère toujours.
La norme HS(G) 70 reconnaît le rôle du biofilm, mais elle ne donne que des recommandations quant à son élimination. Le biofilm peut favoriser la bactérie de la Maladie du Légionnaire, et ce micro-environnement n’est affecté ni par une désinfection au chlore ni par un traitement continu. La seule méthode d’élimination du biofilm satisfaisante est d’effectuer un nettoyage/désinfection avec du dioxyde de chlore produit par le Delta PA 64. Le Delta PA 64 activé dosé avec un floculant, qui sert à éliminer la vase, favorise l’élimination du biofilm du système d’eau de refroidissement.
Dans certains systèmes, des quantités considérables de biofilm et de vase microbiologique ont été éliminées en utilisant cette technique, quelquefois immédiatement après un nettoyage et une désinfection effectués avec de l'eau de Javel par une autre société. L’addition de doses continues de PA 64 permet de débarrasser en permanence la surface des systèmes du biofilm ; l’addition de doses de polymères garde propre cette surface.
Dans de nombreux cas, si le système a été correctement nettoyé et désinfecté, on peut obtenir un bon contrôle microbiologique en utilisant une solution non-activée de dioxyde de chlore stabilisé. Dans ce cas, toute bactérie avec une paroi cellulaire acide présente dans le système active le PA 64, étant instantanément détruite. Cela permet également d’utiliser un inhibiteur non toxique pour la tour de refroidissement, tel que le polysilicate.
La principale caractéristique de cette approche, brevetée sous le nom de Delta PA 64, est de contrôler la Maladie du Légionnaire, même dans les systèmes problématiques d’eaux de refroidissement.
Il existe d’autres domaines dans lesquels le dioxyde de chlore stabilisé a été utilisé avec succès, notamment :
- le nettoyage alimentaire, où l’emploi de dioxyde de chlore partiellement activé peut prolonger la durée de vie des produits en rayon ;
- l’élimination des odeurs des systèmes d’épuration de petite taille. Là encore, nous avons remplacé avec succès l’hypochlorite de sodium par du dioxyde de chlore partiellement activé.
Le dioxyde de chlore stabilisé activé est un excellent désinfectant pour surfaces dures, et il a été utilisé dans des poulaillers, des abattoirs, des morgues, des hôpitaux et des canalisations, pour détruire les bactéries et éviter une réinfection rapide. Il est maintenant également utilisé dans l’industrie maritime pour conserver l’eau potable.
