Désinfection à l’eau ozonée : efficacité, applications et réglementation BPR
La désinfection à l’eau ozonée est aujourd’hui étudiée dans de nombreux secteurs industriels pour réduire la contamination microbiologique de l’eau, des équipements et de certaines surfaces.
Agroalimentaire, traitement de l’eau, industrie, réseaux techniques ou encore production d’eau potable : l’ozone présente l’intérêt d’être produit directement sur site puis transféré dans l’eau.
Mais une installation performante ne se résume pas au choix d’un générateur d’ozone.
Pour obtenir une eau ozonée efficace et maîtrisée, il faut combiner dimensionnement, transfert de l’ozone dans l’eau, temps de contact, instrumentation, sécurité et validation du procédé.
Lorsqu’une fonction de désinfection ou d’action biocide est revendiquée, un autre élément devient indispensable : la compatibilité de la solution avec la réglementation européenne BPR relative aux produits biocides.
Qu’est-ce que la désinfection à l’eau ozonée ?
L’eau ozonée est obtenue en dissolvant de l’ozone O3 dans l’eau à traiter.
L’ozone est un oxydant puissant. Son utilisation peut notamment être intégrée dans des procédés destinés à maîtriser une contamination microbiologique ou à améliorer la qualité d’une eau de procédé.
Une installation industrielle comprend généralement :
- un générateur d’ozone ;
- une alimentation en oxygène adaptée ;
- un système d’injection, généralement par Venturi ou dispositif équivalent ;
- un mélangeur ou système de transfert gaz/liquide ;
- éventuellement une cuve ou une colonne de contact ;
- une mesure de l’ozone dissous et/ou du potentiel Redox ;
- un automate de régulation ;
- une détection d’ozone dans l’air ambiant ;
- un système de traitement ou de destruction de l’ozone résiduel.
C’est donc l’ensemble du procédé qui permet de produire et d’utiliser une eau ozonée correctement maîtrisée, et non le seul générateur.
Quels sont les avantages de l’eau ozonée ?
Une production directement sur site
L’ozone est généralement généré à partir d’oxygène au moment de son utilisation. Le procédé évite ainsi le stockage de grandes quantités de produit désinfectant actif prêt à l’emploi.
Une action associant désinfection et oxydation
Au-delà de son utilisation biocide, l’ozone est également recherché pour ses propriétés oxydantes. Selon la qualité de l’eau et l’application, il peut donc participer à plusieurs fonctions au sein d’une même filière de traitement.
Une intégration possible dans des procédés automatisés
La production d’ozone peut être modulée en fonction du procédé grâce à différentes mesures :
- ozone dissous ;
- potentiel Redox ;
- débit ;
- pression ;
- température ;
- temporisation ;
- alarmes et sécurités.
Cette automatisation est particulièrement intéressante lorsque la demande en ozone varie au cours de la production.
Pourquoi la concentration ou la puissance du générateur ne suffisent-elles pas ?
L’une des erreurs les plus fréquentes consiste à raisonner uniquement en grammes d’ozone produits par heure.
Un générateur de 20 g/h, 100 g/h ou 500 g/h ne permet pas, à lui seul, de prédire l’efficacité réelle du traitement.
Il faut notamment tenir compte :
- du débit d’eau à traiter ;
- de la qualité initiale de l’eau ;
- de la charge organique ;
- de la température ;
- du pH ;
- de l’efficacité de dissolution de l’ozone ;
- du temps de contact disponible ;
- de l’objectif microbiologique ou d’oxydation recherché.
Une eau fortement chargée peut consommer très rapidement l’ozone injecté.
La véritable question n’est donc pas simplement :
« Quelle quantité d’ozone produit le générateur ? »
mais plutôt :
« Quelle concentration d’ozone réellement disponible et quel temps de contact pouvons-nous garantir au point où le traitement doit être efficace ? »
C’est précisément la différence entre l’achat d’un générateur d’ozone et l’ingénierie d’un procédé d’ozonation.
Dans quels secteurs utiliser l’eau ozonée ?
Industrie agroalimentaire
L’eau ozonée peut être étudiée pour différents procédés :
- lavage de fruits et légumes ;
- circuits d’eau ;
- équipements de production ;
- rinçages ;
- cuves ;
- certaines opérations de nettoyage ;
- maîtrise de la qualité microbiologique d’une eau de process.
Dans ce domaine, la réglementation doit être analysée avec une attention particulière car les usages liés aux denrées alimentaires, aux surfaces ou équipements en contact avec celles-ci peuvent notamment relever du type de produits TP4 au titre de la réglementation BPR.
Eau potable
L’ozone est également utilisé dans certaines filières de potabilisation pour ses capacités de désinfection et d’oxydation.
Lorsqu’il est utilisé avec une finalité biocide pour l’eau potable, le TP5 est concerné par le règlement européen relatif aux produits biocides.
Eaux industrielles et circuits techniques
L’ozonation peut également être intégrée à des circuits de process, des réseaux d’eau, des boucles ou certains systèmes de refroidissement et de traitement de liquides.
Traitement des eaux
Dans certaines applications, l’intérêt principal de l’ozone n’est pas uniquement la désinfection.
Il peut également être utilisé comme étape d’oxydation pour traiter certaines molécules ou préparer l’eau avant une filtration, un charbon actif, un traitement biologique ou une autre technologie.
On entre alors dans une logique de filière multibarrière plutôt que dans une simple logique de désinfection.
Eau ozonée et réglementation BPR : un point incontournable
Lorsqu’un système d’ozonation est destiné à une utilisation biocide en Europe, la réglementation BPR doit être prise en compte dès la conception du projet.
L’ozone généré à partir d’oxygène a été approuvé comme substance active biocide dans l’Union européenne pour plusieurs types de produits.
Cette approbation concerne notamment :
- TP2 : désinfectants et produits algicides non destinés à l’application directe sur des êtres humains ou des animaux ;
- TP4 : désinfection des surfaces, matériels et procédés liés aux denrées alimentaires et aliments pour animaux ;
- TP5 : eau potable ;
- TP11 : produits de protection des liquides utilisés dans les systèmes de refroidissement et de fabrication.
Un générateur d’ozone n’est pas automatiquement une solution biocide conforme
Cette distinction est essentielle. L’approbation européenne de l’ozone comme substance active ne signifie pas que n’importe quel générateur d’ozone peut automatiquement être utilisé ou commercialisé pour revendiquer une fonction de désinfection conforme au BPR.
Un projet de désinfection à l’eau ozonée doit donc analyser simultanément :
- l’application envisagée ;
- le type de produit BPR concerné ;
- la méthode de génération de l’ozone ;
- la source d’oxygène utilisée ;
- le statut réglementaire de la solution ;
- les conditions dans lesquelles l’usage biocide est revendiqué.
Un générateur d’ozone techniquement performant n’est donc pas nécessairement une solution réglementairement adaptée à un usage biocide.
Pourquoi vérifier la compatibilité BPR avant l’achat ?
Une installation d’ozonation industrielle constitue généralement un investissement destiné à fonctionner pendant plusieurs années.
Il serait donc risqué de sélectionner un équipement uniquement sur :
- son prix ;
- sa capacité en g/h ;
- sa concentration d’ozone ;
- son origine ;
- ou les performances annoncées par son fabricant.
Pour une application de désinfection, il faut également vérifier la compatibilité réglementaire de la solution avec l’usage envisagé.
La solution correspond-elle à l’usage biocide prévu ?
Le même générateur peut techniquement être envisagé pour de l’oxydation, du traitement d’eau ou une fonction de désinfection.
Cependant, la finalité et la revendication du procédé influencent directement le cadre réglementaire applicable.
La chaîne réglementaire a-t-elle été vérifiée ?
Le générateur, la source d’oxygène, la génération in situ de l’ozone, le fournisseur de la substance active et le cadre réglementaire associé doivent être étudiés de manière cohérente.
Le cadre réglementaire correspond-il réellement à l’application ?
Une mention générale de « conformité BPR » ne suffit pas nécessairement.
Il faut vérifier que la situation réglementaire correspond effectivement au type de produit et à l’usage réellement envisagés par l’exploitant.
La bonne démarche : technique, réglementation et validation
Chez OXYTRADING, nous considérons qu’un projet de désinfection à l’eau ozonée doit être étudié comme un procédé complet.
La méthodologie peut comprendre :
- l’analyse de l’eau et de l’application ;
- la définition de l’objectif de traitement ;
- l’identification du contexte réglementaire et du TP concerné ;
- le calcul de la demande en ozone ;
- le dimensionnement du générateur ;
- la conception du système d’injection ;
- la détermination du temps de contact ;
- le choix de l’instrumentation ;
- l’intégration des dispositifs de sécurité ;
- des essais ou un pilote lorsque cela est nécessaire ;
- la validation des performances dans les conditions réelles d’exploitation.
Cette approche permet d’éviter deux erreurs fréquentes : sous-dimensionner le traitement ou, au contraire, installer une puissance d’ozone importante sans maîtriser réellement sa dissolution et son utilisation.
Faut-il réaliser des essais avant d’installer une solution à l’eau ozonée ?
Dans de nombreux projets industriels, la réalisation d’essais préalables est fortement recommandée.
La demande en ozone peut varier fortement selon la composition réelle de l’eau.
Un essai laboratoire ou un skid pilote permet notamment d’observer :
- la consommation réelle d’ozone ;
- la vitesse de disparition de l’ozone dissous ;
- l’influence de la charge organique ;
- le comportement du procédé ;
- la concentration nécessaire ;
- le temps de contact ;
- les performances obtenues dans les conditions représentatives du site.
Cette étape permet de limiter le risque de dimensionner une installation industrielle uniquement à partir d’hypothèses théoriques.
OXYTRADING : concevoir une solution d’eau ozonée, pas simplement fournir un générateur
Une installation de désinfection à l’eau ozonée doit être considérée comme une chaîne complète :
production d’ozone → injection → dissolution → contact → mesure → régulation → sécurité → validation.
À cette chaîne technique vient s’ajouter une exigence fondamentale pour les applications biocides :
la compatibilité réglementaire BPR.
OXYTRADING accompagne les industriels, exploitants de traitement de l’eau et collectivités dans l’étude et l’intégration de solutions d’ozonation adaptées à leurs procédés.
Selon les projets, notre intervention peut comprendre l’étude préliminaire, les essais, le dimensionnement, le skid d’ozonation, l’instrumentation, l’automatisme, les dispositifs de sécurité, la mise en service et l’analyse du contexte réglementaire applicable.
Vous avez un projet de désinfection à l’eau ozonée ?
Avant de choisir un générateur d’ozone, il est essentiel d’étudier le procédé dans son ensemble :
qualité de l’eau, débit, objectif microbiologique, concentration d’ozone, temps de contact, sécurité et réglementation BPR.
Contactez OXYTRADING pour étudier votre projet de traitement ou de désinfection à l’eau ozonée.
