Procédé de désinfection de l'eau et compositions pour sa mise en oeuyreWater disinfection process and compositions for its use
La présente invention a pour objet un procédé général désinfection de l'eau, qu'il s'agisse de l'eau des installati sanitaires du type éviers, siphons, canalisations, d'eau utilisée alimentaire comme eau de boisson, ainsi que d'eau de dilution et rinçage pour la décontamination de surfaces et de sols, du type utilis comme agent actif de l'hypochlorite de sodium.The subject of the present invention is a general method for disinfecting water, whether it is water from sanitary installations of the type sinks, siphons, pipes, water used for food as drinking water, as well as dilution and rinsing water for the decontamination of surfaces and soils, of the type used as an active agent for sodium hypochlorite.
L'invention a également pour objet des compositions pour mise en oeuvre de ce procédé.The invention also relates to compositions for carrying out this process.
Des procédés de ce type, qui ont pour but de désinfecter installations sanitaires et d'éliminer les microorganismeε indésirab sont déjà connus.Processes of this type, which aim at disinfecting sanitary installations and eliminating undesirab microorganisms are already known.
En effet, l'hypochlorite de sodium est connu comme étant agent efficace, utilisé pour les installation sanitaires et les surfac afin de détruire tout microorganisme contaminant. Il est reconnu l'hypochlorite de sodium, aux concentrations habituellement utilisées d le commerce, répond aux normes AFNOR en trente secondes. De même, d'aut agents chimiques sont susceptibles d'être utilisés comme décontamina tels :Indeed, sodium hypochlorite is known to be an effective agent, used for sanitary installations and surfac in order to destroy any contaminating microorganism. It is recognized sodium hypochlorite, at the concentrations usually used in trade, meets AFNOR standards in thirty seconds. Likewise, other chemical agents may be used as decontaminants such as:
- les dérivés aldéhydiques, type glutaraldéhyde , formaldéhyde, - les dérivés d'ammoniums quaternaires, de type benzalkonium- aldehyde derivatives, glutaraldehyde, formaldehyde type, - quaternary ammonium derivatives, benzalkonium type
- les dérivés phénoliques.- phenolic derivatives.
Ces procédés de decontamination sont intéressants car présentent l'avantage d'être rapides. Ils offrent malheureusem l'inconvénient de communiquer à l'eau des effets néfastes, en particulier :These decontamination processes are interesting because they have the advantage of being rapid. Unfortunately they offer the disadvantage of communicating harmful effects to water, in particular:
- maintien du pouvoir oxydant et réducteur vis-à-vis de tout au élément. (Le chlore, sous sa forme hypochlorite, est particulièrem corrosif vis-à-vis de tous les éléments métalliques et synthétiques)- maintenance of the oxidizing and reducing power vis-à-vis everything in the element. (Chlorine, in its hypochlorite form, is particularly corrosive towards all metallic and synthetic elements)
- risques d'incompatibilité ou de neutralisation de l'effet bactéricide cas de mélange entre eux- risks of incompatibility or neutralization of the bactericidal effect if mixed together
- saveur chlorée de l'eau préconisée pour un usage alimentaire.- chlorinated flavor of the water recommended for food use.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Conformément à l'invention on propose en effet un proc général de désinfection de l'eau, qu'il s'agisse de l'eau installations sanitaires du type éviers, siphons, canalisations, d'The invention aims to remedy these drawbacks. In accordance with the invention, in fact, a general process for disinfecting water is proposed, whether it is water sanitary installations such as sinks, siphons, pipes,
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utilisée en alimentaire comme eau de boisson, ainsi que d'eau de dilutio et de rinçage pour la décontamination de surfaces et de sols, du typ utilisant comme agent actif de l'hypochlorite de sodium, caractérisé en c qu'il consiste à former de l'hypochlorite in situ, l'excès étant ensuit décomposé en eau et en oxygène libre.REPLACEMENT SHEET used in food as drinking water, as well as dilution and rinsing water for the decontamination of surfaces and soils, of the type using sodium hypochlorite as active agent, characterized in that it consists of forming hypochlorite in situ, the excess then being decomposed into water and free oxygen.
L'invention a également pour objet des système oxydo-réducteurs pour la mise en oeuvre du procédé de désinfection d l'eau. Ces systèmes oxydo-réducteurs assurent, par une même opération, l décomposition progressive de l'hypochlorite de sodium d'après la réactio suivante :The invention also relates to redox systems for implementing the water disinfection process. These redox systems ensure, by the same operation, the progressive decomposition of sodium hypochlorite according to the following reaction:
NaCIO + réducteur - NaCl + 1/202 NaCIO + reducer - NaCl + 1/20 2
La solution aqueuse contenue dans le siphon ou dans tout autr récipient ou canalisation est ainsi traitée et décontaminée par expositio à l'action de l'hypochlorite de sodium (chlore actif sous forme CIO-). I n'est pas nécessaire de surveiller cette opération, ni de rajouter posteriori le réducteur, car celui-ci présent au départ agit de façon décomposer le chlore actif (CIO-) par transformation en produit réactionnels inoffensifs de type chlorure, eau, oxygène naissant, étan donné que pour avoir une réaction de décomposition de l'hypochlor te d sodium il importe de contrôler la réaction par addition d'un excès d réducteur.The aqueous solution contained in the siphon or in any other container or pipe is thus treated and decontaminated by exposure to the action of sodium hypochlorite (active chlorine in CIO form). It is not necessary to monitor this operation, nor to add the reducer a posteriori, because the latter present at the start acts to decompose the active chlorine (CIO-) by transformation into harmless reaction products of the chloride, water, nascent oxygen type , etan given that to have a decomposition reaction of sodium hypochloride it is important to control the reaction by adding an excess of reducing agent.
La présente invention a pour premier objet de proposer un composition et un processus opératoire faisant intervenir une manipulatio unique donc de plus grande sûreté et plus pratique en évitant tout erreur.The first object of the present invention is to propose a composition and an operating process involving a unique manipulation, therefore of greater safety and more practical while avoiding any error.
Un autre objet de l'invention est de proposer un procédé qu permet de rejeter dans les eaux usées une solution neutralisée exempte d tout pouvoir oxydo-réducteur corrosif limitant l'aggravation de déséquilibres de certains milieux naturels.Another object of the invention is to propose a process which makes it possible to discharge into the waste water a neutralized solution free from any corrosive redox power limiting the aggravation of imbalances in certain natural environments.
A cette fin, on a déjà décrit un procédé de décontaminatio similaire basé sur l'utilisation d'un système oxydo-réducteur. A titr d'exemple, le brevet français 83 06608 décrit un procédé de nettoyage e de stérilisation de lentilles de contact dans lequel on utilise comm agent actif de l'hypochlorite de sodium formé in situ et dont l'excès es ensuite décomposé en chlorure de sodium et en oxygène libre. Cependant c système est limitéTo this end, a similar decontamination process has already been described based on the use of an oxidation-reduction system. As an example, French patent 83 06608 describes a method for cleaning and sterilizing contact lenses in which an active agent is used, sodium hypochlorite formed in situ and the excess of which is then decomposed into sodium and free oxygen. However, this system is limited
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*•* """REPLACEMENT SHEET * • * """
- de par la nature des composants utilisés (tous les ingrédients doiv absolument bénéficier d'une solubilité totale dans l'eau, d' transparence intégrale après dissolution, d'une inocuité chimi vis-à-vis du matériau des lentilles) ; - de par la quantité des ingrédients utilisés (1'osmolalité de la solut devant être équivalente à une solution isotonique)- due to the nature of the components used (all the ingredients must absolutely benefit from total solubility in water, full transparency after dissolution, chemical harmlessness with respect to the lens material); - by the quantity of the ingredients used (the osmolality of the solut must be equivalent to an isotonic solution)
.- de par la quantité d'oxydant (hypochlorite de sodium) nécessair décontaminer les lentilles cornéennes (au-delà d'une certaine dose chlore actif il apparaît des précipités de protéines sur la lentille). Selon un mode préféré de mise en oeuvre de l'invention, composé oxydant sera un dérivé chloré comme l'acide dichloroisocyanuri sous forme de sels de sodium ou de potassium, le réducteur pouvant ê organique ou inorganique. Avantageusement on utilisera un peroxocomp comme par exemple du percarbonate, perborate, les persulfates de mét alcalins, ceci de manière non limitative..- due to the quantity of oxidant (sodium hypochlorite) necessary to decontaminate contact lenses (beyond a certain active chlorine dose, protein precipitates appear on the lens). According to a preferred embodiment of the invention, the oxidizing compound will be a chlorinated derivative such as dichloroisocyanuri acid in the form of sodium or potassium salts, the reducing agent possibly being organic or inorganic. Advantageously, a peroxocomp such as percarbonate, perborate, the alkali metal persulfates will be used, this in a nonlimiting manner.
La quantité d'oxydant qui doit être utilisée varie d'envi 100 ppm de chlore actif à 5000 ppm. Avantageusement on utilisera dichloroisocyanurate de sodium à la concentration libérant 1000 ppm chlore actif. La quantité de réducteur qui doit être utilisée pour rédu l'hypochlorite de sodium suivant une cinétique favorable varie d'envi 50 ppm de peroxyde d'hydrogène à 1000 ppm. Avantageusement on utilisera percarbonate de sodium comme donneur de peroxyde d'hydrogène libérant ppm de peroxyde d'hydrogène. 5 Le procédé d'utilisation' de la composition désinfectante le suivant :The amount of oxidant to be used varies from about 100 ppm of active chlorine to 5000 ppm. Advantageously, sodium dichloroisocyanurate will be used at the concentration releasing 1000 ppm active chlorine. The quantity of reducing agent which must be used to reduce sodium hypochlorite according to favorable kinetics varies from about 50 ppm of hydrogen peroxide to 1000 ppm. Advantageously, sodium percarbonate will be used as a hydrogen peroxide donor releasing ppm of hydrogen peroxide. 5 The method of use 'of the disinfectant composition according to the:
- l'utilisateur verse dans le siphon ou tout autre point d'eau la total d'un sachet ou un comprimé, en fin de journée en rinçant légèrement parois du siphon. Le produi reste en contact avec la solution pendant ° période suffisante allant de 5 minutes à 4 heures ou toute la nuit. A fin de cette opération le siphon ou autre point d'eau est désinfecté prêt pour être utilisé sans traitement supplémentaire.- the user pours the total of a sachet or tablet into the siphon or any other water point, at the end of the day by rinsing the walls of the siphon lightly. The product remains in contact with the solution for a sufficient period ranging from 5 minutes to 4 hours or overnight. At the end of this operation, the siphon or other water point is disinfected ready to be used without further treatment.
Le procédé décrit ci-dessus permet de désinfecter les sip ou autres éléments quotidiennement ou selon un rythme à définir selon taux de contamination initiale ou selon la vitesse de recontamination.The process described above makes it possible to disinfect the sip or other elements daily or according to a rhythm to be defined according to the initial contamination rate or according to the speed of recontamination.
Le procédé permet également de décontaminer les eaux potaThe process also makes it possible to decontaminate drinking water
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anormalement chargées en microorganismes . selon le même principe consistant à verser dans le récipient contenant l'eau à potabiliser la totalité d'un sachet ou comprimé correspondant au volume d'eau à décontaminer. Les substances qui sont utilisées dans la présente invention, à savoir les oxydants et les réducteurs, sont choisis de manière à ce qu'il n'affectent ni la qualité de l'environnement c'est à dire des eaux usées, ni la santé du consommateur.REPLACEMENT SHEET abnormally loaded with microorganisms. according to the same principle consisting in pouring into the container containing the water to be made potable all of a sachet or tablet corresponding to the volume of water to be decontaminated. The substances which are used in the present invention, namely the oxidants and the reducing agents, are chosen so that they do not affect either the quality of the environment, that is to say waste water, or the health of the consumer.
La solution après dissolution et neutralisation sera conforme aux normes d'acceptation microbiologique des eaux potables et contiendra un taux résiduel de chlore actif proche de 0 ppm.The solution after dissolution and neutralization will comply with the standards for microbiological acceptance of drinking water and will contain a residual level of active chlorine close to 0 ppm.
On pourra incorporer aux substances actives décrites plus haut des excipients effervescents ou agents de stabilisation tels que bicarbonate de sodium ou de potassium, mannitol, acide adipique, acide citrique, agent séquestrant.It will be possible to incorporate into the active substances described above effervescent excipients or stabilizing agents such as sodium or potassium bicarbonate, mannitol, adipic acid, citric acid, sequestering agent.
En outre, des excipients non toxiques appropriés permettant d'une part la libération retardée du réducteur et permettant d'autre part d'éviter l'incompatibilité chimique entre l'oxydant et le réducteur durant la conservation du produit, doivent également être employés en combinaison avec les compositions de l'invention.In addition, suitable non-toxic excipients allowing, on the one hand, the delayed release of the reducing agent and, on the other hand, making it possible to avoid the chemical incompatibility between the oxidant and the reducing agent during the preservation of the product, must also be used in combination. with the compositions of the invention.
Ainsi la présentation pourra être réalisée avec un comprimé à double noyau ou comprimé multi-couche avec enrobage du réducteur, ou en double sachet sous forme de granulé. La libération du produit est contrôlée dans le temps : - le composé oxydant qui libère l'hypochlorite de sodium - puis le produit réducteur de neutralisation le tout dans un même milieu.Thus the presentation can be carried out with a double-core tablet or multi-layer tablet with coating of the reducing agent, or in double sachet in the form of granules. The release of the product is controlled over time: - the oxidizing compound which releases the sodium hypochlorite - then the reducing neutralization product all in the same medium.
L'action peut être renforcée si on utilise un système effervescent outre les composés décrits ci-dessus, un produit dégageant, après la mise en solution du gaz carbonique, dont l'action mécanique homogénéise le milieu réactionnel.The action can be reinforced if an effervescent system is used in addition to the compounds described above, a product which releases, after dissolving carbon dioxide, the mechanical action of which homogenizes the reaction medium.
Ce système pourra être choisi par exemple de manière non limitative, entre le bicarbonate de sodium et l'acide adipique.This system can be chosen, for example, without limitation, between sodium bicarbonate and adipic acid.
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EXEMPLE 1 Composition pour une unitéREPLACEMENT SHEET EXAMPLE 1 Composition for a unit
(1) (2) (3)(1) (2) (3)
Dichloroisocyanurate de sodium 0,1gSodium dichloroisocyanurate 0.1g
5 Percarbonate de sodium 0,12g5 Sodium percarbonate 0.12g
Acide adipique 1,3gAdipic acid 1.3g
Bicarbonate de sodium 1,5Sodium bicarbonate 1.5
Carbonate de sodium 0,3
Sodium carbonate 0.3
10 EXEMPLE 2 Composition pour une unité10 EXAMPLE 2 Composition for a unit
Dichloroisocyanurate de sodium 0,1 0,4gSodium dichloroisocyanurate 0.1 0.4g
Percarbonate de sodium (granulé) 0,12 0,5gSodium percarbonate (granulated) 0.12 0.5g
Acide adipique 2,61 2,61Adipic acid 2.61 2.61
15 Bicarbonate de sodium 3,0g 3,0g15 Sodium bicarbonate 3.0g 3.0g
Ces compositions sont à dissoudre respectivement dans 250 et 2 litres de solution. La présentation en sachet bipoche et formulation définie évite la possibilité de réaction entre certaiThese compositions are to be dissolved respectively in 250 and 2 liters of solution. The presentation in bipoche sachet and defined formulation avoids the possibility of reaction between certai
20 composés acides comme l'acide adipique et bicarbonate de sodium dans environnement fortement chargé en humidité.20 acidic compounds such as adipic acid and sodium bicarbonate in an environment with high humidity.
Cette difficulté a été détournée en empêchant la libérati d'eau par utilisation de polymères d'enrobage du type ester d'aci methacrylique ester cellulosique et hydroxypropylmethylcεllulosique. 25 polymère aura comme fonction :This difficulty has been circumvented by preventing the liberation of water by the use of coating polymers of the ester type of methacrylic acid, cellulose and hydroxypropyl methyl cellulose ester. 25 polymer will have as function:
- d'empêcher la libération immédiate du réducteur en solution- to prevent the immediate release of the reducing agent in solution
- d'empêcher l'incompatibilité physico-chimique entre le réducteur 1'oxydant.to prevent the physico-chemical incompatibility between the reducing agent and the oxidizing agent.
Pour stabiliser encore d'avantage la formulation on ajou 30 avantageusement du mannitol comme agent diluant.To further stabilize the formulation, mannitol is advantageously added as a diluting agent.
•t• t
Pour des opérations de potabilisation de l'eau, on a recherc d'autre part des comprimés tri-couches permettant d'associer un troisiè composé du type agent floculant tels que sels d'alumine pour éliminer l particules des matériaux en suspension.For water purification operations, on the other hand, three-layer tablets have been sought which make it possible to combine a third compound of the flocculating agent type such as alumina salts to remove the particles from the materials in suspension.
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EXEMPLE 3REPLACEMENT SHEET EXAMPLE 3
1ère couche Dichloroisocyanurate de Na qs 50 ppm CIO Acide adipique 12 mg Bicarbonate de sodium 20 mg Tablettose 40 mg1st layer Na dichloroisocyanurate qs 50 ppm CIO Adipic acid 12 mg Sodium bicarbonate 20 mg Tablettose 40 mg
2ème couche Percarbonate de sodium qs 60 ppm H202 Charbon activé qs Tablettose 40 mg2nd layer Sodium percarbonate qs 60 ppm H202 Activated carbon qs Tablettose 40 mg
3ème couche Sels d' lumine 5 mg Tablettose 50 mg3rd layer Lumine salts 5 mg Tablettose 50 mg
Chaque couche est lubrifiée avec du benzoate de sodium ou PE 6000.Each layer is lubricated with sodium benzoate or PE 6000.
Les comprimés sont à dissoudre dans 500 ml ou 1 litre d'eau e laisse agir au moins 15 minutes avant consommation.The tablets are to be dissolved in 500 ml or 1 liter of water and left to act at least 15 minutes before consumption.
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