FR2850279A1 - Procede de traitement physique de l'eau dans un reseau d'eau chaude pour reduire et maitriser le taux de bacteries, notamment de legionelles contenues dans ladite eau - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé de traitement physique de l'eau dans un réseau d'eau chaude pour réduire ou maîtriser le taux de bactéries, notamment de légionelles, contenu dans ladite eau, ledit réseau comprenant également un générateur de production d'eau chaude à partir d'une alimentation en eau froide.Dans le procédé selon la présente invention :- on réalise un traitement physique de l'eau favorisant la cristallisation des germes ioniques de carbonates de calcium et magnésium sous forme cristalline molle d'aragonite, et- on élimine, de préférence régulièrement, les dépôts de calcaire mou et, le cas échéant, de rouille dans ledit réseau, et- la température de l'eau chaude dans ledit réseau et générateur étant maintenue à une température de 50 à 65°C, de préférence 50 à 55°C,La vitesse de l'eau chaude dans les réseaux bouclés est, de préférence, d'au moins 0,5 m/s, de préférence de 0,7 à 1 m/s.

Description

Procédé de traitement physique de l'eau dans un réseau d'eau chaude

pour réduire et maîtriser le taux de bactéries, notamment de légionelles contenues dans ladite eau La présente invention a pour objet un procédé pour réduire et maîtriser le taux de bactéries et notamment de légionelles dans tous les réseaux d'eau chaude sanitaire.

Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé de traitement physique de l'eau dans un réseau d'eau chaude pour réduire ou 10 maîtriser le taux de bactéries, notamment de légionelles, contenues dans ladite eau, ledit réseau comprenant un générateur de production d'eau chaude à partir d'une alimentation en eau froide. La présente invention concerne également une installation de traitement physique de l'eau utile pour ce procédé.

Le problème auquel sont confrontés tous les exploitants de chaufferie et 15 les gestionnaires de patrimoine (établissements de santé, foyers d'accueil, maisons de retraite, résidences principales et secondaires, etc.) est la présence de bactéries, particulièrement de type légionelles, dans les réseaux d'eau chaude sanitaire et dans les ballons de préstockage et/ou de production/stockage d'eau chaude.

Cette colonisation bactérienne des réseaux et ballons se produit surtout quand la température de l'eau redescend en-dessous de 500C ou si elle se situe entre 25 et 450C, zone de température privilégiée pour le développement des légionelles.

Ces bactéries sont à l'origine de décès ou d'infections graves notamment 25 en milieu hospitalier ou en présence de personnes âgées et/ou immunodéprimées qui sont amenées à utiliser l'eau chaude de tels établissements.

Des solutions existent à ce jour, basées sur des traitements thermiques de durée variable à 800C décrits dans WO 02/11773 dite phase de pasteurisation de tout ou partie de l'eau du réseau d'eau chaude, des ballons de 30 stockage/production d'eau chaude sanitaire, suivie de refroidissement à 55/600C avant distribution dans ledit réseau d'eau chaude sanitaire.

Ce type de traitement thermique à 800C induit nécessairement la formation de calcaire sous forme de calcite dure dans les installations, notamment pour des eaux entartrantes et non adoucies, ainsi que des problèmes de corrosion des matériaux de canalisation des réseaux.

On sait par ailleurs que les légionelles se développent à partir des nutriments que sont les sédiments minéraux de calcaire et produits de la corrosion que sont les oxydes de fer, que ceux-ci soient sous forme cristalline dure ou molle, présents dans les réseaux d'eau sanitaire et notamment le calcaire, les produits de la corrosion mais aussi les nitrates, sulfates et 10 phosphates contenus dans l'eau et qui se déposent dans les fonds de ballons de stockage d'eau chaude le cas échéant.

Une autre voie pour tenter d'éradiquer les légionelles est l'adjonction de produits chimiques à base de chlore actif ou d'ozone, ou de produits chimiques bactéricides dont l'usage est accepté sur le plan réglementaire. A cet effet, il a 15 été proposé d'associer le traitement thermique d'une température supérieure à 700C et l'adjonction de chlore ou d'ozone. Mais, la mise en oeuvre d'ozone ou de produits chlorés soulève les problèmes de corrosion générés par ces oxydants puissants.

Il a aussi été proposé un traitement impliquant un dispositif de production 20 électrolytique d'ions argent, cuivre et zinc dans l'eau, mais la concentration en ions argent est réglementée et la présence d'ions cuivre augmente les phénomènes de corrosion dans les ballons d'eau chaude/générateurs d'eau chaude sanitaire et dans les réseaux.

D'autres auteurs ont proposé l'association d'un traitement thermique et 25 d'un traitement aux ultraviolets pour éradiquer les légionelles dans l'eau chaude.

On note toutefois une perte d'efficacité du traitement aux ultraviolets à cause de l'encrassement des tubes ultraviolets d au dépôt de calcaire et boues d'oxyde de fer.

En effet, tous ces traitements engendrent des boues de calcaire et des 30 dérivés d'oxydes de fer dans les ballons de stockage et/ou de production d'eau chaude, et le dépôt de sédiments dans les réseaux d'eau chaude, que ces derniers soient bouclés ou non bouclés.

Les traitements mentionnés ci-dessus, pris séparément ou conjugués, engendrent toujours une corrosion importante dans les réseaux d'eau chaude sanitaire en raison du pouvoir très oxydant du chlore actif, de l'ozone, ou des ions cuivre électrolytique, vis-à-vis des matériaux tels que acier galvanisé, 5 cuivre, ainsi qu'un dépôt significatif de calcaire dans tous types de générateurs d'eau chaude, ballons, échangeurs à plaques ou tubulaires, etc...

Jusqu'à présent les procédures recommandées par les organismes officiels tels que le Conseil Supérieur d'Hygiène Publique de France ou le CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) consistent dans un traitement 10 thermique à une température supérieure à 800C combiné à l'injection de chlore.

Malheureusement dans de nombreuses situations, ce traitement ne permet pas d'empêcher la recolonisation des réseaux par des légionelles ou dégradation importante de la résistance des matériaux des canalisations en acier galvanisé ou cuivre.

Certes, la mise en oeuvre des canalisations en matériau plastique de qualité spécialement conçue pour résister à l'eau chaude rencontre un certain succès sur le plan de la résistance à la corrosion, mais la précipitation du calcaire est tout aussi importante dans ce type de matériau, surtout si l'eau est brute.

L'adoucissement de l'eau froide pour la production d'eau chaude sanitaire peut être une solution pour réduire l'entartrage dans ce type de canalisation, mais la contre-partie est une gestion de sel et un bon contrôle du fonctionnement de l'adoucisseur, car dès que la dureté de l'eau remonte à sa valeur de l'eau brute, le choc thermique dans les générateurs d'eau chaude sanitaire et dans les 25 réseaux en plastique ou en métal entraîne des dépôts de calcaire et de corrosion pour les réseaux métalliques.

Par ailleurs, on a décrit, dans EP680457 et WO 00/61500, un dispositif et procédé de traitement physique de l'eau pour limiter l'entartrage en particulier des canalisations et des générateurs d'eau chaude pour des eaux très dures.

Le principe physique de ces dispositifs de traitement physique est d'induire des effets microélectrolytiques de l'eau par passage dans des canaux de zinc et des effets électrostatiques dans l'eau, par passage dans des canaux de polymères diélectriques, lesdits effets empêchant la précipitation des carbonates de calcium et de magnésium en calcite et/ou des sulfates en gypse, lesquels calcite et gypse obstruent, à la longue, et sans ce traitement, les canalisations et les générateurs ou ballon de production ou de stockage d'eau chaude.

Ces dispositifs de traitement physique induisent la conversion des germes ioniques de carbonates de calcium et de magnésium sous forme cristalline amorphe d'aragonite, empêchant ainsi les ions sulfates et carbonates de calcium et de magnésium de précipiter, respectivement, en gypse et en calcite dure et 10 incrustant.

Ces dispositifs de traitement physique ne nécessitent pas d'alimentation électrique, magnétique ou autre. Ils sont constitués d'une succession de canaux de zinc pur faisant fonction d'anodes et de canaux de polymères alimentaires à propriétés diélectriques, générateurs d'électricité statique, insérés dans un corps 15 en laiton. Lorsque l'eau circule au travers desdits canaux, une différence de potentiel de -1 volt est créée. C'est la réaction entre les particules ionisées présentes dans l'eau (ions Ca2, et ions Mg2,) et les canaux de zinc couplés aux canaux de polymère diélectrique présents dans ces dispositifs qui engendre une microélectrolyse de l'eau et des effets électrostatiques avec modification de la 20 structure cristalline des germes ioniques.

Dans les installations connues à ce jour, on place ces dispositifs de traitement physique de l'eau, cités ci-dessus, sur l'eau froide d'alimentation et un autre sur le retour de boucle de l'eau chaude lorsqu'il existe.

Dans WO 00/61500, on a découvert que, en plaçant un dispositif 25 supplémentaire dans une boucle existante entre la sortie du générateur d'eau chaude et l'entrée d'eau froide très dure dans ledit générateur, en renouvelant au moins deux fois par heure le volume du ballon de stockage d'eau chaude, cela pendant au moins huit heures par jour si ce n'est de préférence en continu, on arrive à contrôler la formation de calcite dans le générateur d'eau chaude 30 sanitaire, dans le ballon de stockage et, également, dans le réseau de canalisations, on obtient un taux d'aragonite maximum, à savoir plus précisément un taux de conversion de calcite en aragonite supérieur à 95%, et ce même en présence d'eau très riche en carbonates de calcium et magnésium, et riche en sulfates de calcium et magnésium.

Selon la présente invention, il a été découvert que de façon surprenante, la mise en oeuvre d'un procédé et installation de traitement physique de l'eau 5 contre le calcaire dur, tel que décrit dans WO 00/61500, sous réserve de modalités de réalisation spécifique, permet d'obtenir des résultats avantageux dans le domaine de la réduction et de la maîtrise du taux de légionelles dans les réseaux d'eau chaude qui peuvent être contaminés par les bactéries de type légionelles, notamment dans les établissements de santé.

Plus précisément, la présente invention a pour objet un procédé de traitement physique de l'eau dans un réseau d'eau chaude pour réduire ou maîtriser le taux de bactéries, notamment de légionelles, contenu dans ladite eau, ledit réseau comprenant un générateur de production d'eau chaude à partir d'une alimentation en eau froide, caractérisé en ce que: on réalise un traitement physique de l'eau favorisant la cristallisation des germes ioniques de carbonates de calcium et magnésium sous forme cristalline molle d'aragonite, et - on élimine les dépôts de calcaire mou et, le cas échéant, de rouille dans ledit réseau, et - la température d'eau chaude dans ledit réseau est maintenue à une température de 50 à 650C, de préférence 50 à 550C.

L'élimination des dépôts de calcaire mou et le cas échéant de rouille, est effectuée par des vidanges partielles, par intermittence, de préférence régulièrement.

La présente invention consiste donc à tirer parti du fait que les sédiments tels que la rouille et le calcaire sous forme cristalline molle et non incrustante sont plus facilement éliminables, de sorte que le traitement selon l'invention permet d'éviter le développement desdites bactéries dans lesdits sédiments de calcaire et rouille, lesquels constituent des nutriments pour la bactérie, mais 30 permet également l'élimination desdites bactéries car celles-ci se complexent par effet d'attraction électrostatique avec lesdits composés minéraux sous forme cristalline molle. La rouille résulte de la corrosion des canalisations en acier le cas échéant.

Comme il sera explicité par la suite, lesdites zones o l'eau ne circule pas ou dans lesquelles la vitesse de l'eau est inférieure à 0,5 m/s correspondent 5 notamment aux fonds de ballons de stockage d'eau chaude ou des échangeurs thermiques que peuvent comporter lesdits réseaux d'eau chaude.

La présente invention permet donc de réduire et maîtriser le taux de légionelles sans pour cela mettre en oeuvre des chocs thermiques jusqu'à 70, voire 800C et sans traitement à base de produits chlorés ou de traitement à 10 l'ozone ou aux ultraviolets ou autres, proposés dans la technique antérieure avec les inconvénients mentionnés ci-dessus.

Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, pour éliminer les dépôts de rouille et de calcaire sous forme cristalline molle, on réalise des vidanges partielles appelées " chasses " dans les zones du réseau o l'eau ne 15 circule pas ou circule à une vitesse inférieure à 0,5 m/s jusqu'à ce que l'eau chassée soit claire.

On comprend qu'en phase initiale curative d'un réseau d'eau chaude non précédemment traité, les vidanges sont réalisées avec une durée de vidange, à savoir un volume de liquide d'eau chaude chassée et une fréquence des 20 vidanges jusqu'à obtenir de l'eau chaude claire. Ceci peut représenter des volumes et des durées de vidange plus importantes qu'en phase ultérieure préventive dans laquelle on comprend que, dans un réglage optimum, on réalise des vidanges partielles du réseau par intermittence et régulièrement, de manière à ce que l'eau chassée soit toujours claire ou à tout le moins soit rapidement 25 claire dans un délai de quelques secondes, et en tout état de cause, dans un délai inférieur à 1 minute.

Le procédé de traitement physique de l'eau selon la présente invention est applicable sur des réseaux d'eau chaude sanitaire bouclés, c'est-à- dire des réseaux dans lesquels de l'eau chaude circule en permanence, notamment des 30 réseaux bouclés comportant des ballons d'eau chaude et/ou échangeurs thermiques, mais aussi des réseaux non bouclés. Dans ce dernier cas, il n'y a pas de circulation d'eau chaude en période o l'eau n'est pas puisée par les utilisateurs, notamment en période nocturne.

Selon une première variante de réalisation du procédé de l'invention, ledit réseau d'eau chaude est un réseau bouclé et on assure la circulation de l'eau en 5 continu à une vitesse de circulation dans le réseau supérieure à 0,5 m/s et de préférence-&de 0,7 à lm/s. L'établissement d'une vitesse de circulation de l'eau dans les zones du réseau bouclé o une telle vitesse est réalisable permet d'éviter le dépôt des sédiments de calcaire mou et de rouille dans les canalisations, de sorte que ce dépôt ne se produit que dans certaines zones 10 particulières du réseau, tels que les fonds de ballons ou d'échangeurs thermiques o ils sont faciles à chasser par des vidanges partielles de l'eau contenue dans le réseau.

Il y a lieu d'observer que dans les réseaux d'eau chaude sanitaire conventionnels, les vitesses de circulation d'eau chaude recommandées sont 15 inférieures à 0,5 m/s, en général de l'ordre de 0,25 m/s, conformément au DTU no 60.1 édité par le CSTB (Centre Scientifique des Techniques du Bâtiment France).

A titre illustratif, pour des canalisations de diamètre interne de 15 mm (1/2"), cette vitesse de circulation sera obtenue pour des débits de 400 à 800 20 litres/heure (de 0,5 à 1 m/s) et pour des diamètres internes de 20 mm les débits seront de 700 à 14000 I/h, et pour des diamètres internes de 50 mm, les débits seront de 3600 à 7200 I/h.

Dans un mode particulier de réalisation, ledit réseau d'eau chaude comporte un ballon de stockage de l'eau chaude produite dans ledit générateur 25 et/ou un échangeur de chaleur et on réalise lesdites chasses dans les points bas dudit ballon et/ou dudit échangeur.

Avantageusement, l'eau chaude est chauffée de manière à ce que la température de l'eau chaude en tous points dudit réseau est supérieure ou égale à 500C, mais inférieure à 650C, de manière à éviter la colonisation bactérienne 30 refavorisée lorsque la température redescend en dessous de 500C.

Plus particulièrement encore, ledit réseau d'eau chaude est un réseau bouclé et la température du retour de boucle du réseau d'eau chaude est supérieure ou égale à 50C.

Dans un mode de réalisation plus particulièrement avantageux, lorsque 5 ledit réseau est un réseau bouclé comportant des zones o l'eau ne circule pas ou circule à une vitesse inférieure à 0,5 m/s, tels que des ballons de stockage ou des échangeurs, on réalise lesdites chasses au moins une fois par semaine, de préférence quotidiennement dans les établissements de santé, de préférence encore pendant une durée de 5 à 60 secondes, jusqu'à ce que l'eau soit claire. 10 Plus particulièrement encore, on réalise des chasses d'un volume correspondant à 1 à 5% du volume de ladite zone, notamment dudit ballon.

Selon une seconde variante de réalisation du procédé selon l'invention, ledit réseau est un réseau non bouclé et on élimine les dépôts de calcaire mou et la rouille éventuelle par des chasses en bout de réseau, de préférence le plus 15 près possible du point de puisage par les utilisateurs.

De préférence, on chasse 0,5 à 2% du volume d'eau total contenu dans ledit réseau pendant une durée de 5 à 60 secondes toutes les 2 à 12 heures, au moins dans les période de faible puisage, de préférence en période nocturne. Ce procédé peut être appliqué en introduisant en bout dudit réseau des 20 électrovannes temporisées permettant ainsi d'assurer une circulation hydraulique et des chasses d'eau contenant ledit calcaire mou et les oxydes de fer ainsi que lesdites bactéries mortes ou inhibées complexées audit calcaire mou, lesdites chasses pouvant être éliminées à l'égout.

Lorsque le nombre d'électrovannes nécessaire est trop important en 25 raison du nombre de points de puisage, on peut prévoir un retour de boucle, de préférence à l'aide d'une canalisation de petit diamètre, jusqu'en chaufferie de manière à faciliter les chasses manuelles ou automatiques dans ladite chaufferie.

Plus particulièrement, on maintient la température dudit réseau supérieure 30 ou égale à 500C.

De préférence, on maintient la température dans ledit réseau non bouclé supérieure ou égale à 500C, en chauffant les canalisations par un ruban chauffant calorifugé.

Dans un mode de réalisation avantageux, on réalise ledit traitement 5 physique de l'eau à l'aide d'un dispositif à effet micro-électrolytique et électrostatique.

On peut utiliser des dispositifs capables de traiter les eaux froides brutes de dureté variable fonctionnant sur des effets magnétiques, électromagnétiques, électriques ou électroniques, ou plus largement tout dispositif ne modifiant pas la 10 composition minérale de l'eau et notamment sa dureté. Toutefois, avantageusement, on utilise un dispositif tel que décrit dans WO 94/17000 à effet microélectrolytique et électrostatique qui ne comporte aucune alimentation électrique ou magnétique.

Plus particulièrement, on utilise des dispositifs tels que décrits dans WO 15 94/17000 ou WO 00/61500 notamment un dispositif de marque ISBO commercialisé par la société demanderesse permettant d'obtenir des taux de conversion de calcite en aragonite supérieurs à 95% et ce, même en présence d'eau très riche en carbonates et/ou sulfates de calcium et magnésium.

Plus particulièrement, on réalise le traitement physique de l'eau au niveau 20 de l'alimentation en eau froide.

Avantageusement, on réalise un traitement additionnel physique de l'eau chaude au niveau du retour de boucle dans le cas de traitement d'un dit réseau bouclé, et le cas échéant, dans une boucle raccordée audit générateur et comprenant au moins un ballon de stockage.

La présente invention a également pour objet une installation de traitement physique de l'eau pour en réduire et maîtriser le taux de bactéries, et notamment de légionelles dans un réseau d'eau chaude, notamment sanitaire, comportant au moins un générateur de production d'eau chaude à partir d'une alimentation en eau froide, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un 30 dispositif de traitement physique de l'eau favorisant la formation d'aragonite dans l'eau chaude et comportant des moyens de vidange de l'eau chaude dans les zones du réseau o l'eau ne circule pas ou circule à une vitesse inférieure à 0,5 m/s.

Plus particulièrement, ledit réseau comprend au moins un ballon de stockage de l'eau chaude et/ou au moins un échangeur thermique et lesdits 5 moyens de vidange sont placés dans les points bas dudit ballon ou dudit échangeur.

Plus particulièrement encore, ledit réseau est un réseau bouclé qui comporte des moyens, tels qu'une pompe, aptes à assurer une circulation de ladite eau à une vitesse d'au moins 0,5 m/s, de préférence de 0,7 à 1 m/s.

Dans un mode de réalisation, ledit réseau est un réseau non bouclé et il comporte desdits moyens de vidange tels que des électrovannes placées en bout de réseau à proximité des points de puisage par les utilisateurs.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description détaillée qui va suivre, faite en 15 référence aux figures 1 et 2 qui représentent des installations de traitement physique de l'eau selon la présente invention avec bouclage du réseau de distribution d'eau chaude (fig.1) et sans bouclage de réseau d'eau chaude (fig.2).

Les résultats comparatifs qui vont suivre montrent que l'application est 20 très large puisqu'elle concerne les générateurs d'eau chaude et surtout les réseaux d'eau chaude sanitaire quel que soit le matériau existant, sans pour cela mettre en oeuvre des chocs thermiques jusqu'à 70 voire 800C et sans traitement à base de produits chlorés, ozone, UV et autres.

Cette application concerne les générateurs et les réseaux d'eau chaude 25 sanitaire avec une boucle classique, mais aussi les chaufferies dont le réseau ECS non bouclé est équipé de traceur électrique (ruban électrique chauffant) pour maintenir une température nécessaire à la désinfection du réseau et en général régulée aux environs de 600C.

Il est alors très difficile d'éradiquer les légionelles pour du moyen / long 30 terme car celles-ci recolonisent le réseau en se nourrissant notamment des 1 1 produits (nutriments) issus de l'entartrage et de la corrosion présents sur les parois internes ou véhiculés par l'eau du réseau.

L'installation de traitement physique de l'eau comporte d'une manière connue un générateur 12 de production d'eau chaude à partir d'une alimentation 5 2 en eau froide et au moins un ballon tampon 1 de stockage de l'eau chaude produite et au moins un dispositif de traitement physique de l'eau 6, de marque ISB commercialisé par la société demanderesse.

Sur la figure 1, le générateur d'eau chaude est un échangeur à plaques 12 extérieur au ballon d'eau chaude 1. Dans l'installation de la figure 2, le ballon 10 1 intègre un générateur de production d'eau chaude.

Sur les deux figures 1 et 2, l'installation comporte également, extérieure au ballon, une boucle 7, 5 d'une tuyauterie raccordée audit générateur 12, laquelle boucle comprend au moins ledit ballon de stockage 1 et un dispositif de traitement physique de l'eau additionnel 62 à effet microélectrolytique, tel que par 15 exemple celui décrit dans EP 680457, et une pompe de circulation 10 apte à assurer au moins 2 fois par heure le renouvellement du volume dudit ballon, et ce pendant au moins 8 heures par jour, le dispositif de traitement physique de l'eau 62 étant apte à enrichir l'eau en germes ioniques de carbonate de calcium et de magnésium sous forme d'aragonite majoritaire, molle et non incrustante.

Ladite boucle 7, 5 est réalisée entre la tuyauterie d'alimentation 2 en eau froide du ballon 1 et la position haute dudit ballon (figure 2).

Suivant un mode de réalisation de la figure 1, on a placé également un dispositif de traitement physique de l'eau 61 tel que décrit ci-dessus, en terminaison du circuit bouclé de réseau de canalisation permettant la distribution 25 9 avant le retour vers ledit générateur d'eau chaude 12, lequel comporte en amont une pompe de circulation 0l qui permet d'établir la circulation dans le réseau d'eau chaude bouclé à destination des utilisateurs à une vitesse de 0,5 à 1 m/s, comme décrit ci-après.

Ledit circuit bouclé 41, 51 de distribution d'eau chaude peut également 30 comporter un filtre 81. Selon une autre caractéristique essentielle de l'invention, l'installation comporte des vannes de vidange 20, au point bas des ballons de stockage 1 et échangeur thermique 12.

Enfin, dans les deux installations des figures 1 et 2, la tuyauterie située en amont et en aval des dispositifs de traitement 6, 61 et 62 comprend une longueur 5 de tube métallique 11 de chaque côté du dispositif et avantageusement, ledit ballon 1 de stockage ne comporte aucune anode en magnésium.

Les canalisations 91 représentent des départs d'eau froide prétraitée par ledit procédé microélectrolytique et électrostatique.

Les installations ont été réalisées à partir d'installations existantes et 10 comportent par ailleurs différents compteur d'eau 14, vanne d'isolement ou de fermeture 15 et de bypass 15, ainsi que des clapets anti-retour 16 et des manchettes témoins 17.

Les dispositifs de traitement physique 6, 61, 62 sont à effet microélectrolytique et électrostatique créant une différence de potentiel de moins 15 1 volt à travers l'eau sans apport électrique exogène. On a mis en oeuvre des dispositifs de traitement physique modèle ISB 32 et 25.

Dans les exemples 1 et 2 ci-après le diamètre des canalisations était de mm pour l'eau froide et 26 mm pour la boucle d'eau chaude et la longueur des canalisations dans le réseau bouclé de l'exemple 1 était d'environ 150 m et 20 dans le réseau non bouclé de l'exemple 2 de 90 m.

Exemple 1: Production d'eau chaude dans un réseau bouclé d'un établissement de santé Le dispositif de traitement physique de l'eau contre le calcaire, a été installé sur l'eau froide et sur une boucle conformément à la figure 1, et tel que 25 décrit dans le brevet WO 00/61500. Ce procédé ne modifie pas la qualité minérale de l'eau dont la dureté reste inchangée.

Les caractéristiques de l'eau traitée étaient: TH (Titre hydrométrique) = 45 Of Bicarbonates (TAC) = 350 mg/I Sulfates 120 mg/I Chlorures 30 mg/I Nitrates 10 mg/I Conductivité 880 pS/cm On a réalisé les différents essais suivants: - Essais avec vitesse de l'eau chaude dans la boucle à différentes vitesses de 5 0,2 à 1 m/s (la vitesse est mesurée en chaufferie avec un débitmètre portable à ultrasons).

- Essais en présence de réseau avec des canalisations en acier galvanisé, et des canalisations en PVC.

On a ajusté des températures de production d'eau chaude à 550 +/- 10C 10 au niveau 22 des sorties des ballons de stockage et/ou échangeurs thermiques tubulaires ou à plaques. Cette température est plus économique sur le plan énergétique et minimise également les chocs thermiques en pérennisant ainsi les installations telles que générateurs d'eau chaude et canalisations du réseau.

On a contrôlé les températures sur le retour de boucle, en 23 juste avant 15 la pompe de bouclage pour obtenir la température à 50 +/-1OC, de manière à éviter de favoriser le développement des bactéries.

On élimine à l'égout par des chasses manuelles ou automatiques régulières pendant une durée de 5 à 120 secondes, notamment hebdomadaires, de préférence quotidiennes, les sédiments déposés, notamment le calcaire mou 20 formé par le traitement physique décrit ci-dessus, ainsi que les boues d'oxydes de fer mélangées aux carbonates de calcium et de magnésium. Ces chasses sont réalisées aux points 20 du réseau dans lesquels l'eau ne circule pas ou circule à une vitesse inférieure à la vitesse de circulation dans les canalisations, à savoir aux fonds de ballons, et en bas des échangeurs situés en retour de 25 boucle du réseau, et également au niveau 24 du filtre métallique 81 sur le retour de boucle d'eau chaude sanitaire.

Les différents départs et retours de boucles d'eau chaude ont fait l'objet d'un équilibrage hydraulique.

Les résultats des essais réalisés permettent de constater que le procédé 30 de traitement physique de l'eau à effets microélectrolytique etélectrostatique qui présente l'avantage de ne pas nécessiter d'apport d'électricité ni d'aucune autre énergie, permet de réduire le taux de légionelles de façon surprenante et économique, et ce sans créer de choc thermique à 800C, comme dans la technique antérieure.

Les essais ont également révélé l'importance de la vitesse de circulation de l'eau chaude.

Résultats des essais: Avant traitement selon l'invention: les taux de légionelles étaient les suivants: - dans le réseau des chambres de l'établissement: supérieur à 150.000 10 UFC/1 (Unité formant colonie/litre d'eau) - dans le réseau des cuisines: supérieur à 55.000 UFC/I Après mise en oeuvre du procédé selon l'invention: le taux de légionelles était dans les 2 réseaux chambre et cuisine, réduit à 50 UFC/I.

Il est apparu au cours des essais que le taux de 50 UFC/I était obtenu 15 plus rapidement (8 jours) si la vitesse de circulation dans le réseau d'eau chaude est augmenté entre 0,7 et 1 m/s.

En effet, les dépôts de sédiments, minéraux et la formation d'un biofilm à la surface des canalisations sont favorisés par les vitesses lentes de circulation de l'eau chaude ou bien évidemment l'absence de circulation. En établissant une 20 circulation d'eau chaude selon l'invention, tous les nutriments calcaires, sulfates, nitrates et phosphates cités plus haut sont ainsi entraînés et se retrouvent en retour de boucle du réseau, soit dans un filtre métallique adapté 81, semiautomatique ou automatique, à partir duquel ils peuvent être évacués, soit en fond de ballon d'eau chaude, qui fait alors office de réceptacle à partir duquel on 25 peut effectuer les chasses, le dernier cas étant plus avantageux économiquement, car il ne nécessite pas la mise en oeuvre et l'entretien de filtre.

D'autre part, les chasses régulières effectuées manuellement ou automatiquement pour éliminer le calcaire mou et les oxydes ferriques en fond de ballon sont plus efficaces et permettent d'obtenir un taux exceptionnellement 30 bas de légionelles de 50 UFC/l très rapidement (8 jours avec une vitesse de 0,7 à 1 m/s et 2 mois à 0,5 m/s).

Exemple 2: Production d'eau chaude sanitaire dans un réseau non bouclé.

On a utilisé une installation telle que décrite sur la figure 2.

Le circuit de distribution 3 en eau chaude étant non bouclé, il n'y a pas de circulation dans les périodes d'absence de puisage par les utilisateurs, en particulier la nuit.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, on place des électrovannes 21 à 3 voies en bout du circuit de distribution 3 avant les points de puisage vers les utilisateurs 9.

Dans le réseau non bouclé tel que décrit dans la figure 2, ledit réseau 10 étant maintenu en température par chauffage électrique par un ruban chauffant et calorifugeage des canalisations.

Le dispositif de traitement physique 6 de l'eau contre le calcaire était installé sur l'eau froide générale et un autre dispositif 62 a été installé sur la boucle entre le ballon et l'échangeur dans le cas de traitement d'eau très 1 5 calcaire.

On a réalisé des essais de traitement de réseau d'eau chaude non bouclé dont les canalisations étaient réalisées en acier galvanisé, en cuivre ou en plastique.

On a maintenu la température du réseau à 550 +/- 20C, ce qui est suffisant 20 pour obtenir une cristallisation molle du calcaire et des autres dépôts. On a éliminé ces dépôts par des chasses automatiques commandées par des électrovannes dont une voie est reliée à l'égout, l'électrovanne étant placée en bout de réseau juste avant les points de puisage par les utilisateurs.

On a ajusté l'ouverture des électrovannes 21 à une fréquence comprise 25 entre 2 heures et 12 heures, et pour une durée étant comprise entre 5 secondes et 60 secondes, correspondant à des volumes d'eau chassée de 10 à 100 litres, c'est-à-dire jusqu'à ce que l'eau chaude renvoyée à l'égout soit claire. La fréquence des chasses était réglée en fonction de l'état interne des canalisations, afin d'obtenir au moins un renouvellement du volume d'eau du 30 réseau de canalisation par nuit.

D'autre part, on a également réalisé des chasses au niveau du point bas du ballon 1, à une fréquence journalière ou hebdomadaire pour une durée de à 60 secondes jusqu'à ce que l'eau soit claire.

Bien évidemment, avec les réseaux en canalisations plastique, o il n'y a 5 pas de problème de corrosion, on retrouve moins d'oxyde de fer, celuici ne provenant que du réseau d'eau de ville avec des canalisations en acier galvanisé, situé en amont des installations de production d'eau chaude sanitaire traitées.

Dans le cas des canalisations en plastique, la fréquence de purge est 10 donc plus espacée qu'avec les réalisations des canalisations métalliques. Mais il faut toujours créer un mouvement de l'eau chaude dans les canalisations de façon intermittente, notamment dans les périodes o les utilisateurs ne puisent pas l'eau. La vitesse de chasse de l'eau doit être supérieure à 0,5 m/s lors des chasses à l'égout.

Ce procédé permet d'assurer une circulation hydraulique intermittente en absence de puisage et ainsi d'éliminer le calcaire mou et les boues d'oxyde de fer déposés dans les canalisations, et permet également d'éliminer les bactéries mortes ou inhibées qui se retrouvent agglomérées ou complexées aux carbonates de calcium et de magnésium sous les effets électrostatiques générés 20 par le dispositif de traitement physique mis en oeuvre.

Dans les phases initiales du traitement pendant la période curative l'eau chassée est de couleur marron, puis claire et redevient marron à chaque chasse périodique, ceci sous l'action du dispositif qui ramollit les anciens sédiments.

Résultats des essais: - Avant traitement selon l'invention: * taux de légionelles ballon ECS (eau chaude sanitaire) = 7500 UFC/l * taux de légionelles en bout de réseau = 9500 UFC/L - Après traitement selon l'invention: a taux de légionelles ballon ECS = 50 UFC/1 3 taux de légionelles en bout de réseau = 100 UFC/1

Claims (20)

REVENDICATIONS

1. Procédé de traitement physique de l'eau dans un réseau d'eau chaude pour réduire ou maîtriser le taux de bactéries, notamment de légionelles, contenu dans ladite eau, ledit réseau comprenant également un générateur de 5 production d'eau chaude à partir d'une alimentation en eau froide, caractérisé en ce que: - on réalise un traitement physique de l'eau favorisant la cristallisation des germes ioniques de carbonates de calcium et magnésium sous forme cristalline molle d'aragonite, et - on élimine les dépôts de calcaire mou et, le cas échéant, de rouille dans ledit réseau, et - la température de l'eau chaude dans ledit réseau est maintenue à une température de 50 à 650C, de préférence 50 à 550C.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise des 15 chasses dans les zones (20) du réseau o l'eau ne circule pas ou circule à une vitesse inférieure à 0,5 m/s jusqu'à ce que l'eau chassée soit claire.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le volume d'eau chassée et la fréquence de chasse sont tels que l'eau chassée soit claire dans un délai inférieur à 60 secondes.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit réseau d'eau chaude est un réseau bouclé et on assure la circulation de l'eau en continu à une vitesse de circulation dans le réseau supérieure à 0,5 m/s et de préférence de 0,7 à 1 m/s.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit réseau d'eau 25 chaude comporte un ballon de stockage de l'eau chaude (1) produite dans ledit générateur et/ou un échangeur de chaleur (12) et on réalise lesdites chasses dans les points bas dudit ballon (20) et/ou dudit échangeur.

6. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la température de l'eau chaude en tous points dudit réseau est supérieure ou égale 30 à 500C.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit réseau d'eau chaude est un réseau bouclé et la température du retour de boucle du réseau d'eau chaude est supérieure ou égale à 500C.

8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit 5 réseau est un réseau non bouclé et on élimine les dépôts de calcaire mou et de rouille éventuelle par des chasses en bout de réseau (21), de préférence le plus près possible du point de puisage par les utilisateurs.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on chasse 0,5 à 2% du volume d'eau du réseau pendant une durée de 5 à 60 secondes toutes 10 les 2 à 12 heures, au moins dans les périodes de faible puisage, de préférence en période nocturne.

10. Procédé selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'on maintient la température dudit réseau supérieure ou égale à 500C.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on maintient la 15 température dans ledit réseau non bouclé supérieure ou égale à 500C, en chauffant les canalisations par un ruban chauffant calorifugé.

12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on réalise ledit traitement physique de l'eau à l'aide d'un dispositif à effets micro-électrolytique et électrostatique (6, 61, 62).

13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'on réalise ledit traitement physique de l'eau au niveau de l'alimentation en eau froide 6.

14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'on réalise un dit traitement additionnel physique de l'eau chaude au niveau du retour de boucle 61 dans le cas de traitement d'un dit réseau bouclé, et le cas échéant, dans une 25 boucle (62) raccordée audit générateur (12) et comprenant au moins un ballon de stockage (1).

15. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsque ledit réseau est un réseau bouclé comportant des zones (20) o l'eau ne circule pas ou circule à une vitesse inférieure à 0,5 m/s, tels qu'un 30 ballon de stockage (1) et/ou un échangeur (12), on réalise lesdites chasses au moins une fois par semaine, de préférence quotidiennement dans les établissements de santé, de préférence encore pendant une durée de 5 à 60 secondes, jusqu'à ce que l'eau chassée soit claire.

16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'on réalise des chasses d'un volume correspondant à 1 à 5% du volume de ladite zone, notamment dudit ballon.

17. Installation de traitement physique de l'eau pour en réduire et maîtriser le taux de bactéries, et notamment de légionellés dans un réseau d'eau chaude, notamment sanitaire, comportant au moins un générateur (12) de production d'eau chaude à partir d'une alimentation en eau froide, caractérisée en ce qu'elle 10 comporte au moins un dispositif de traitement physique de l'eau (6) favorisant la formation d'aragonite dans l'eau chaude et comportant des moyens de vidange (20) de l'eau chaude dans les zones du réseau o l'eau ne circule pas ou circule à une vitesse inférieure à 0,5 m/s.

18. Installation selon la revendication 17, caractérisée en ce que ledit réseau 15 comprend au moins un ballon de stockage de l'eau chaude (1) et/ou au moins un échangeur thermique (12) et lesdits moyens de vidange (20) sont placés dans les points bas dudit ballon ou dudit échangeur.

19. Installation selon l'une des revendications 17 et 18, caractérisée en ce que ledit réseau est un réseau bouclé qui comporte des moyens (10, 101) aptes 20 à assurer une circulation de ladite eau à une vitesse d'au moins 0,5 m/s, de préférence de 0,7 à 1 m/s.

20. Installation selon la revendication 17, caractérisée en ce que ledit réseau est un réseau non bouclé et il comporte desdits moyens de vidange tels que des électrovannes (21) placées en bout de réseau à proximité des points de puisage 25 par les utilisateurs.