Un proverbe dit “mieux vaut prévenir que guérir”. Ce précepte s’applique idéalement aux eaux purifiées et hautement purifiées, de même qu’aux installations qui les concernent, car elles sont toujours exposées à des risques de contaminations accidentelles dues aussi bien aux eaux de ville qu’à des polluants externes.

Comme nous le savons, suite à une infection microbiologique, il en résulte inéluctablement pour elles des formations de biofilms, véritables forteresses biologiques dans les appareils de traitement d’eaux, dans leurs ensembles stockage – distribution, puis des libérations d’endotoxines par les bactéries pathogènes.

– A propos des biofilms, il faut avoir présent à l’esprit qu’aucun procédé, mécanique, chimique, thermique, ni des solutions biocides acides, alcalines, oxydantes, à base de d’antibiotiques, d’enzymes, pas plus que l’eau chaude à 80-85 °C,(qui favorise la libération d’endotoxines) la vapeur à 110-120°C. ou le rayonnement ultra-violet, ne peuvent les éliminer de façon satisfaisante.

Ces entrelacs d’exopolymères renforcés par l’ADN des bactéries incluses commandant leur étanchéité vis-à-vis des agents externes hostiles existent depuis plus de 3.5 milliards d’années et sont le mode normal d’existence de ces organismes.

Un biofilm résiduel de moins d’une micromètre d’épaisseur après un nettoyage, ou une tentative de désinfection, se revivifie en moins d’une semaine.
Quant aux endotoxines, particulièrement résistantes, la destruction de leur activité endotoxinique ne peut être obtenue que par une ozonation ou leur exposition à la chaleur, soit pendant 7 heures consécutives à 126 °C, soit pendant 30 minutes (elles aussi consécutives) à 250 °C. (Université de Strasbourg – Cours de thermorégulation – Guy Sandner)

Note pratique.

Si une unité de distillation est alimentée avec une eau traitée polluée par des endotoxines, et qu’il y a des phénomènes de primage ou d’entraînement vésiculaire, l’association temps de transit-température dans le distillateur sera potentiellement trop faible pour permettre de produire une vapeur exempte d’endotoxines.

C’est du reste une des raisons pour lesquelles une eau distillée n’est pas considérée comme un liquide stérile.

1-) Causes des contaminations microbiologiques affectant les installations de production – distribution des eaux purifiées et de ces dernières

1-1-) – Pour les installations de traitement des eaux
Les eaux de ville sont les principales responsables. Elles sont par définition exemptes de bactéries pathogènes, mais des incidents, tels inondations, ruptures de conduits, remplacement de tuyaux de distribution urbaine, etc. seront la cause de pollutions microbiologiques avec effets rémanents de plusieurs semaines.
Ne pas omettre aussi une maintenance peu soigneuse des divers appareils, par exemple : la manipulation de cartouches de filtration sans gants stériles lors de leur remplacement

1-2-) – Pour les capacités de stockage.
Celles-ci peuvent évidemment être polluées par une eau traitée contaminée, mais une autre cause plus fréquente est la pénétration de l’air ambiant en son sein. En principe ces cuves sont dotées de filtres respirateurs hydrophobes de finesse 0.1 µm. Celui-ci peut être mal raccordé, endommagé et l’atmosphère du local technique, capable de véhiculer sous forme d’aérosols des contaminants pathogènes, polluera l’eau stockée et par conséquence l’intérieur de la capacité qui la contient.
Ne pas oublier non plus les opérations de changement des filtres respirateurs, pendant lesquelles l’intérieur de la cuve est mis en contact, même de façon brève, avec l’air ambiant.

1-3-) – Pour la boucle de distribution et l’eau purifiée incluse.
Chaque point de prélèvement risque à un moment ou un autre d’être une porte ouverte aux contaminants exogènes.
Une des principale causes d’infection de la boucle de distribution et de son contenu réside dans le raccordement répétitif de conduits mobiles d’alimentation de mélangeurs, réacteurs, etc. aux vannes de soutirage. L’intérieur de ces tuyaux peut être contaminé, et les bactéries incluses dans ceux-ci, ayant en plus la phobie de la compétitivité, envahiront la ligne de distribution qui en est dépourvue via l’eau pharmaceutique qu’elle véhicule.
Une autre cause de contamination exogène est due à de menus travaux, tels le remplacement d’un manomètre, d’un clapet, voire d’un joint, où l’intérieur du piquage concerné, de celui des vannes d’isolement et aussi ceux des conduits à étancher, encourent un risque énorme de pollution par l’air du local, voire les outils, les mains ou la respiration de l’intervenant.

2-) Moyens préventifs et pour certains curatifs de la contamination microbiologique des eaux purifiées et de leurs installation de production.

2-1-) – Pour le prétraitement.
Prévoir en tête une ultra filtration grade pharmaceutique dotée de membranes inertes de finesse 0.01 µm. rétrolavées et désinfectées de façon itérative et automatique.
Ce mode de prétraitement évitera la préchloration de sécurité de l’eau de ville, générant en plus l’apparition d’haloformes. Il éliminera la totalité des germes pathogènes ou non, des virus, des colloïdes (vecteurs bactériens) privant l’eau de ses constituants de base pour amorcer la formation d’un biofilm dans toute l’installation de traitement, et en particulier dans les résines échangeuses d’ions des adoucisseurs ,sur les diverses cartouches des filtres, sur les membranes d’osmose inverse et dans les compartiments des cellules d’EDI.

2-2-) Pour l’ensemble stockage-distribution.
2-2-1-) – Cuve de stockage.
Eviter les filtres respirateurs et placer l’intérieure de la cuve fermée sous atmosphère d’azote grade médical. Ceci empêchera en outre les reprises de gaz carbonique présent dans l’atmosphère externe, permettant de conserver la bonne conductivité de l’eau purifiée stockée.

2-2-2-) – Ensemble stockage-distribution.
Mettre en œuvre un mini générateur d’ozone à membranes différenciées piloté et contrôlé, et maintenir sous ozone l’eau purifiée ainsi que toute la partie interne de l’ensemble stockage-distribution.

L’ozone va parachever l’épuration microbiologique de l’eau au sortir de sa chaîne de traitement et détruire en 12 – 15 minutes de contact les bactéries, et, très important, les endotoxines procédant de contaminants exogènes.
Il est mesuré et maintenu en excédent dans l’eau purifiée à la concentration de quelques milligrammes / litre.
Cet ozone résiduel (qq ppm) est déstructuré en moins d’une demie seconde par un rayonnement UV 254 nm, permettant après contrôle automatique la libération de l’eau purifiée pour son usage par les ateliers.

Cerise sur le gâteau, lors de sa destruction sous UV, l’ozone libère des hydroxyles radicalaire OH* qui ont un pouvoir biocide supérieur à celui de O3 . Ils sont en plus dotés d’une vitesse d’activité foudroyante, dégradant au plan biologique en quelques fractions de seconde tout ce qui aurait pu ne pas être totalement anéanti par l’ozonation.

3 – ) Conclusion
Avec de tels équipements nous produisons de façon fiable des eaux purifiées ayant une conductivité proche de 0,06 µS. avec une teneur en CFU < 1 germe / litre et une concentration en endotoxine < à 0.05 UI / ml.