Language

Biofouling et Biofilm

Qu’est-ce que le biofilm ?

On parle de biofouling lorsqu’on est face à une croissance incontrôlée de matière organique dans un environnement technique. Le biofouling, ou bio-encrassement, se développe sur un biofilm existant et disperse la biomasse dans le fluide qui s’écoule.

Les biofilms ou bio-encrassements se forment généralement aux interfaces, et en particulier à l’interface air/eau. Dans notre cas, c’est à la surface eau/tuyau qu’on les retrouve. La genèse du biofilm est généralement une petite impureté acheminée à travers l’eau ou d’autres fluides transportés par le système hydraulique. Cette impureté peut être un microbe, une bactérie, des algues mortes provenant d’une tour de refroidissement ou même des balanes. En résumé, si l’eau contient des substances organiques ou si l’eau est contaminée dans une tuyauterie ouverte, la biomasse pénètre dans le système de tuyauterie et s’installe quelque part dans la tuyauterie, là où le courant d’eau est faible. Ainsi commence la formation du biofilm.

Le biofilm devient visible sous forme de taches verdâtres ou brunâtres ou de dépôt sur les parois de la tuyauterie. Sa structure est principalement constituée de films gélatineux, collants et visqueux de micro-organismes. Parfois, les bactéries qui vivent dans la formation du biofilm sont pathogènes, comme par exemple la Legionella. Mais dans la plupart des cas, elles ne le sont pas.

Le biofilm dans les conduites d’eau

Si le biofilm peut se développer sans contrainte dans une partie de tuyauterie ou d’un système technique, il pourra alors se disperser dans toutes les directions. Horizontalement, le long des tuyaux, et même verticalement. Par conséquent on retrouve des formations de plateaux. Si ces plateaux ou couches organiques atteignent une certaine hauteur, leur parties les plus exposées seront arrachées par le courant d’eau et transportées ailleurs dans le système, où elles s’établiront à nouveau pour former un nouveau biofilm. Ainsi le problème d’encrassement persiste.

Dans cet article, nous ne parlons pas des infections causées par des biofilms bactériens dans les cathéters ou autres dispositifs médicaux. Là, il s’agirait d’un problème médical. Mais Merus se concentre uniquement sur les systèmes hydrauliques. Même si, techniquement parlant, ces deux choses sont liées. Puisque dans les deux cas -d’un cathéter et d’une conduite d’eau- il s’agit de tuyaux. 

La formation de biofilm ne se trouve pas seulement dans les systèmes d’eau potable. Elle se trouve de plus en plus dans les eaux industrielles ou d’arrosage dans l’agriculture.  Cela veut comprend les circuits frigorifiques, les tours de refroidissement, les échangeurs à chaleur, les réservoirs ou conduites d’eau d‘irrigation au goutte à gouttes. Les biofilms bactériens se trouvent même dans l’eau de production. Mais avoir du biofilm dans les aliments et les boissons est inacceptable.

Plus les exigences de pureté de l’eau sont élevées, plus les efforts pour éviter ou limiter l’apparition ce genre de biofilms sont considérables. Car c’est une chose de trouver du biofilm dans une tour de refroidissement. Mais c’est une chose bien plus sérieuse et dangereuse de détecter la présence de biofilm dans un équipement de production pharmaceutique.

Nous avons également été confrontés à des cas où le biofilm contenait des micro-organismes libérant des sécrétions biochimiques agressives. Ces sécrétions ont à leur tour provoqué des dommages considérables par corrosion dans le système. Ce phénomène est appelé corrosion microbienne -MIC – (Microbiological Induced Corrosion) ou „bio-corrosion“.

Techniquement, cela peut devenir problématique, si des „plaques“ entières de biofilm sont détachées et pressées dans le tuyau. Il peut en résulter un bouchon qui peut entraîner des blocages aux endroits les plus étroits du système. Comme le blocage de vannes ou de l’entrée d’un échangeur de chaleur.
Ou même entraîner la formation d’un biofilm et d’un bio-encrassement dans des parties du système qui n’ont pas été contaminées depuis.

Les solutions contre la formation de biofilm

La méthode commune en industrie pour éviter le biofilm c’est l’utilisation de biocides. Les biocides sont des produits chimiques destinés à combattre tout type d’organisme biologique vivant dans un système d’eau. L’élimination d‘algues dans les tours de refroidissement par biocides est communément pratiquée. Cependant, les résultats obtenus à travers l’usage de biocides ne satisfont pas toujours les clients. C’est pareil pour les autres techniques classiques pour éliminer les biofilms existants.

Que ce soit l’usage de la chaleur ou de traitements acides, ces méthodes sont complexes et donc chères. Toutes les méthodes où il faut atteindre tous les coins d’un réseau d’eau s’avèrent difficiles. En effet, l’inconvénient principal avec la réhabilitation classique est d’assurer que toutes les parties du réseau de tuyauterie sont rincées. Et cette tâche est très difficile à accomplir avec des constructions de tuyaux larges et complexes. Car si tous les micro-organismes ne sont pas éliminés, le biofilm se reconstitue très rapidement.

L’Anneau Merus contre le biofouling

Merus a développé des bio-anneaux spéciaux pour le traitement de différentes compositions de biofilms. Grâce à ces bio-anneaux, nous pouvons obtenir de très bons résultats dans les systèmes infestés. Le mode d’action est à comparer avec celui contre les légionelles. Cependant, l’élimination du biofilm est encore plus exigeante. Cela est principalement dû au fait que la bactérie ou tout autre micro-organisme qui y vit a développé des stratégies d’auto-protection.

Ce film visqueux est par exemple très résistant aux méthodes d’assainissement thermique. Certaines spores sont encore plus résistantes à la chaleur que la bactérie elle-même. Cela signifie que les problèmes liés à la structure d’un biofilm ne peuvent pas être résolus du jour au lendemain. Avec l’anneau Merus, nous pouvons empêcher la formation du biofilm même dans les réseaux d’eaux usées, et stopper le bio-encrassement.

Aujourd’hui, nous avons de nombreuses applications dans lesquelles le biofilm a été réduit au minimum. Dans d’autres applications, le biofilm a même été complètement éliminé.

Même si l’utilisation de produits chimiques en appui du Ring a été complètement arrêtée, les résultats obtenus sont très stables et satisfaisants. Les résultats et les mesures à long terme parlent également pour nous. Certains projets montrent des résultats excellents et stables depuis plus de dix ans.

Avant – Après comparaison

Pour éradiquer la croissance organique dans un système, nous devons traiter l’ensemble du cycle de l’eau.

La photo ci-contre montre un morceau de tuyau coupé dans le sens de la longueur. L’anneau Merus était auparavant installé au milieu de ce tronçon de tuyau. La partie gauche présente de nombreux points blancs. Au milieu, là où l’anneau a été installé, il n’y a presque pas de biofilm. Et dans la partie droite, derrière l’anneau, il y a encore moins de petits points.

Malheureusement, le système complet n’est pas exempt de biofilm dans cette application. Dans les sections non traitées, le biofilm peut continuer à se développer sans être perturbé. Dans le cas de très grands systèmes, la portée de l’effet est limitée. Cela signifie que pour contrôler complètement le processus de biofouling, l’ensemble du système de canalisation doit être équipé de plusieurs anneaux Merus Bio.

Si un seul Merus Bio Ring est installé sur un tuyau, la propagation est seulement limitée. Et ce sera encore plus  difficile si l’eau d’alimentation est contaminée.

Cependant, le plus grand avantage reste que les oscillations de Merus se propagent même dans l’eau stagnante. Cela signifie qu’elles atteignent également les angles morts (les parties très difficile d’accès dans le tuyau). C’est précisément dans ces tronçons de canalisation que le biofilm se dépose généralement sans être perturbé.

 

Nous utilisons des cookies Les cookies nous permettent d’accroître la convivialité de nos pages Internet et d’en améliorer le contenu en continu. En continuant à consulter les pages Internet, vous acceptez l’utilisation de cookies.'En savoir plus et paramétrer les cookies'.

OK