Une approche systémique pour optimiser la mise en œuvre d'un nouveau procédé de désinfection pour le traitement des eaux de spa
Résumé
Les matériaux à base d’argent supporté sont une alternative intéressante aux désinfectants chimiques
classiques car ils permettent une forte activité bactéricide (par action de l’argent) tout en limitant la
désorption d’argent dans l’eau mais aussi la demande en produits chimiques [1-3]. Dans ce contexte,
un nouveau matériau Al2O3-TiO2-Ag a été développé pour la désinfection des eaux de spa ; la couche
de TiO2 permettant de réduire le relargage en argent [3].
De premières études ont démontré l’activité bactéricide de ce matériau en réacteur fermé [3] et ont
mis en évidence un mécanisme d’action impliquant aussi bien l’argent supporté que l’argent désorbé
[4].
Dans ce travail, ce nouveau matériau a été mis en oeuvre dans un réacteur tubulaire continu. Une
approche systémique, basée sur un plan composite centré, a recherché les effets combinés du débit
d’eau à traiter, de la concentration en matériau et de la concentration en sels sur les performances
antibactériennes à 37°C (température des eaux de spa). Des bactéries à Gram négatif (Escherichia
coli) et Gram positif (Staphylococcus epidermidis) ont été utilisées comme modèles de la
contamination microbienne et la désorption en argent a aussi été mesurée. Cette étude multiparamétrique
a mis en évidence l’action majoritaire de l’argent supporté, en comparaison à celle de
l’argent désorbé, ce qui a été confirmé par des expériences en circuit ouvert. De plus, un modèle
prédictif ciblant les performances de désinfection a pu être proposé et validé expérimentalement, ce
qui a permis de déterminer les conditions opératoires optimales du procédé.
Références:
[1]. Matsumura Y, Yoshikata K, KunisakiS, Tsuchido T. Mode of bactericidal action of silverzeolite and
itscomparisonwiththat of silver nitrate. Appliedand EnvironmentalMicrobiology 2003, 69:4278-7281.
[2].De la Rosa-Gomez I, OlguínMT, Alcántara D.Bactericides of
coliformmicroorganismsfromwastewaterusingsilver-clionptiloliterichtuffs. Clay Science 2008, 40:45-53.
[3].Tartanson MA, Soussan L, Rivallin M, Chis C, Penaranda D, Lapergue R, CalmelsP, Faur C. A new
silverbased composite material for spa water disinfection. Water Research 2014, 63:135-146.
[4].Tartanson MA,Soussan L, Rivallin M, Pecastaings S, Chis C, Roques C, Faur C.Dynamicmechanisms of the
bactericidal action of an Al2O3-TiO2-Ag granularmaterial on an Escherichia colistrain. Applied and
EnvironmentalMicrobiology 2015, 81(20):7135-7142.