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WO2019155178A1 - Procédé de protection de conduites de circulation d'eau - Google Patents

Procédé de protection de conduites de circulation d'eau Download PDF

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WO2019155178A1
WO2019155178A1 PCT/FR2019/050305 FR2019050305W WO2019155178A1 WO 2019155178 A1 WO2019155178 A1 WO 2019155178A1 FR 2019050305 W FR2019050305 W FR 2019050305W WO 2019155178 A1 WO2019155178 A1 WO 2019155178A1
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WO
WIPO (PCT)
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glycerol
water
formulation
fraction
ester
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/FR2019/050305
Other languages
English (en)
Inventor
Bernard Raymond
Jean-Yves MORVAN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commerciale Industrielle Et Maritime Socomari Ste
Original Assignee
Commerciale Industrielle Et Maritime Socomari Ste
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commerciale Industrielle Et Maritime Socomari Ste filed Critical Commerciale Industrielle Et Maritime Socomari Ste
Publication of WO2019155178A1 publication Critical patent/WO2019155178A1/fr
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Ceased legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/02—Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply
    • C02F2103/023—Water in cooling circuits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/08—Corrosion inhibition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/20—Prevention of biofouling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
    • C02F5/14—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing phosphorus

Definitions

  • the invention is in the field of maintenance of water networks and the associated health prevention. We are particularly interested in networks in which water can at one time or another reach a temperature of 20 to 50 ° C, favorable to the proliferation of certain bacteria, including legionella, and piped water networks metal with a risk of corrosion.
  • the networks concerned may in particular be domestic hot water networks (RECS) or evaporative air-cooling circuits, based on a cooling tower and a wet system.
  • RECS domestic hot water networks
  • evaporative air-cooling circuits based on a cooling tower and a wet system.
  • the internal surface of the networks can be the site of biofilm formation, which is a colony of one or more species of bacteria and an extracellular matrix.
  • Biofilm can be a reservoir of pathogens with the risk of legionella.
  • the internal surface of the pipes is also the place of formation of scale, mineralized deposit.
  • the air-cooling towers may be induced draft or forced draft, against the current or cross flow, or natural draft for high-rise towers. They have a droplet separator in the upper part, but must respect a level of rejection of bacteria in the weak environment, to avoid any risk for the surrounding populations.
  • the concentration of bacteria in the water circuits is not a sufficient preventive measure, because the presence of biofilm and scale in the pipes allows the constitution of pathogen reserves, which can be released suddenly when the rupture of an accumulation of biofilm or scale, modifying in a few moments the quality of the circulating water.
  • a method of protecting water circulation pipes characterized in that it comprises a step of injection into the circulating water quantities of a formulation comprising two different fractions, the first fraction being a fraction of glycerol monolaurate, the second fraction being a fraction of a glycerol ester or a glycerol carbonate ester, the amount of the formulation in the circulating water being greater than the critical micelle concentration of the formulation.
  • the second fraction is a fraction of glycerol monoundecylenate, glycerol monoheptanoate, or glycerol carbonate octanoate;
  • the amount of the formulation in the circulating water does not exceed the critical micellar concentration of the formulation of 15%, or 7%;
  • the water is at a temperature between 30 and 40 ° C;
  • the formulation comprises oleosins and phospholipids in respective amounts adapted to limit flocculation of glycerol monolaurate, and the glycerol ester or glycerol carbonate ester;
  • the pipes are made of steel or aluminum
  • the injection is carried out using a metering pump
  • the circulation of water is a circulation of water for air-cooling, for example an open exchanger
  • [0019] or the circulation of water is a circulation of domestic hot water
  • the pipes comprise pipes, water boxes, channels, buffer tanks or exchangers; - Glycerol monolaurate, and the glycerol ester or glycerol carbonate ester are of plant origin. Preferably all the molecules used are from natural vegetable oils.
  • each of the constitutive molecules of the formulation has a very precise function in the performance of the treatment: the glycerol monolaurate is present in all formulations to limit the leaching of the film deposited on the walls of the treated circuit, a second ester has to objective of increasing the hydrophilicity of the formulation which promotes the formation of an aqueous barrier on the walls of the treated circuit.
  • the oleosin stabilized phospholipids provide an ordered structure of the hydrophobic / hydrophilic molecular stacks, which promotes the formation of an aqueous barrier on the walls of the treated circuit.
  • FIG. 1 is a view of a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a view of a second embodiment of the invention.
  • FIG. 1 there is shown a cooling circuit with evaporative tower.
  • the water is introduced through an inlet pipe 1 in the upper part of the installation. It flows on a heat exchanger (or exchange body) or a runoff surface 2. It meets dry air arriving from the bottom of the installation through a fan 3. It is collected through a tray 4 in the lower part of the installation.
  • the water leaves the installation via a pipe 6.
  • An overflow 8 can be installed, and an opening 9 at the top is set up for the air outlet, rejecting aerosols that must not contain bacteria. .
  • preventive treatment is proposed, making the internal walls of the pipes, anti-adhesive against dirt, bacteria and biofilms, by depositing a hydrophilic microfilm of high surface energy, high durability, consisting of formulations based on molecules originating from vegetable oils.
  • the basic raw materials for obtaining the molecules are vegetable oils of rapeseed or sunflower.
  • the selected molecules are glycerol esters, such as glycerol monolaurate, glycerol monoundecylenate, glycerol monoheptanoate, or glycerol carbonate esters, such as glycerol carbonate octanoate.
  • glycerol esters such as glycerol monolaurate, glycerol monoundecylenate, glycerol monoheptanoate, or glycerol carbonate esters, such as glycerol carbonate octanoate.
  • the minimum inhibitory concentration of the molecules identified above vis-à-vis different bacterial strains is low.
  • Each formulation combines the glycerol monolaurate with one of the other three molecules presented above. Indeed glycerol monolaurate having a higher melting temperature (55 ° C) its function is to reduce more than other molecules, lixiviation of the film deposited on the inner walls of the circuits.
  • the proportion of each of the molecules vis-à-vis the other in the formulation can vary between 50% and 30%.
  • the final products developed are fluid formulations composed of molecules of plant origin, which are injected into the water circuits using a metering pump, in the form of emulsions, in the circuit water. to form a microfilm on the internal walls of equipment in contact with water (piping, water boxes, channels, buffer tanks, exchangers, etc.).
  • the glycerol phosphate portion is hydrophilic while the fatty acids are hydrophobic.
  • the phospholipids have a hydrophilic portion and two hydrophobic portions.
  • Oleosins are proteins found in oleosomes and thus participate in the storage of lipids in oilseeds.
  • Oleosomes are intracellular structures of oilseed seeds in which lipids are stored. They consist of a core of hydrophobic neutral lipids surrounded by a monolayer of phospholipids stabilized by oleosins, a structure that makes them very stable. And the oil in the seeds does not coalesce due to the hydrophobicity of oleosins.
  • Tests were carried out with dechlorinated city water and seeded with water taken from a cooling circuit of an operational cooler, under temperature conditions, water velocities encountered in the circuits. air coolers where the risks of formation of biofilms are high: low water velocity, stagnant zones, temperatures of 30 ° C to 40 ° C.
  • the materials tested are in the form of steel plates, aluminum, copper and stainless steel whose size is: 76.2 x 12.7 x 1, 6 mm.
  • the installation consists of a tarpaulin with a capacity of 750L in which the plates are immersed and a recirculation loop comprising corrosion plates and equipped with a circulation pump (maximum flow of 2 m 3 / h, preferably set at 1 m 3 / h) and a thermostat to adjust the temperature to about 35 ° C.
  • This installation is replicated to test a circuit without treatment and a circuit with treatment that operate in parallel all things being equal, so as to evaluate the effect of the treatment on corrosion and bacterial formation.
  • the circuit and the tank are equipped with a system and sampling for analysis.
  • the formulation is injected into the first copy of the installation, but not into the second.
  • the formulation is injected by metering pump in the form of an emulsion, of the order of 30% of active product and 70% water for the first campaign or directly for the second campaign.
  • the plates were removed and then kept in order to avoid the evolution of the biofilm.
  • the analyzes are carried out at the latest 24 ⁇ 2 hours after the sampling.
  • Each plate was treated individually according to the following steps: transfer of the plate into a tube containing 11 ml of sterile water, stall biofilm by sonication for 4 min at 51 W (Branson 2510), microbiological analysis of the flora aerobic revival on glucose-free PCA agar after incubation for 7 days at 22 ° C.
  • the formulation used in these tests is a mixture containing: 50% glycerol monolaurate (MG-C12) and 50% glycerol monoundecilenate (MG-C1 1: 1).
  • the operation of the circuits is a minimum of one month before performing the first analyzes.
  • test material was copper, with plates in the sheet, a molecule concentration in the treated circuit of 200ppm, and a duration of immersion of the order of 4 months.
  • the treatment makes it possible to significantly reduce the corrosion for the copper plates.
  • the bacterial flora does not increase despite its entrapment in the excess micelles due to the high concentration of product.
  • the materials tested are steel, aluminum, copper and stainless steel.
  • the plates are placed in the sheet and in a recirculation pipe.
  • the molecule concentration in the treated circuit is 16 ppm.
  • the plates are kept exposed in the circuit a little over a month.
  • the aerobic flora revivifiable is identical for treated and untreated sheets of steel, aluminum and copper in the tarpaulins (deviation of less than 1 log unit), which means that despite the corrosion residues on the surfaces of the plates that tend to trap the flora, it is stabilized and does not believe.
  • the invention is also applied to a domestic hot water circuit.
  • a cold water inlet 90 is used to produce a supply of hot water 100, using a heat exchanger, or a heating resistor.
  • the hot water is then mixed using a mixer tap 110 with cold water and distributed by distribution points 200 to the users (housing, businesses), which can use it for various applications, such as living daily.
  • the presence of bacteria must be particularly low, for obvious reasons of safety.
  • the invention also finds application in this field of domestic hot water networks, the molecules used being compatible with the domestic and professional use of domestic hot water.

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Abstract

Procédé de protection de conduites de circulation d'eau, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'injection dans l'eau circulante de quantités d'une formulation comprenant deux fractions différentes, la première fraction étant une fraction de monolaurate de glycérol, la deuxième fraction étant une fraction d'un ester de glycérol ou d'un ester de carbonate de glycérol, la quantité de la formulation dans l'eau circulante étant supérieure à la concentration micellaire critique de la formulation.

Description

PROCÉDÉ DE PROTECTION DE CONDUITES DE CIRCULATION D’EAU
[0001] L’invention s’inscrit dans le domaine de l’entretien des réseaux d’eau et de la prévention sanitaire associée. On s’intéresse en particulier aux réseaux dans lesquels l’eau peut à un moment ou un autre atteindre une température de 20 à 50°C, favorable à la prolifération de certaines bactéries, notamment les légionnelles, et aux réseaux d’eau à canalisations métalliques à risque de corrosion.
[0002] Les réseaux concernés peuvent notamment être des réseaux d’eau chaude sanitaire (RECS) ou des circuits d’aéroréfrigération évaporatifs, basés sur une tour de refroidissement et un système humide.
[0003] La surface interne des canalisations des réseaux peut être le lieu de la formation de biofilm qui est une colonie d'une ou plusieurs espèces de bactéries et d'une matrice extracellulaire. Le biofilm peut constituer un réservoir de pathogènes avec des risques de présence de légionnelles. La surface interne des canalisations est également le lieu de formation de tartre, dépôt minéralisé.
[0004] Le dépôt de biofilm et de tartre est facilité par la corrosion de la surface, quand elle est métallique et oxydable.
[0005] Actuellement, les circuits d’eau font l’objet de traitements filmogènes ou curatifs à base de phosphates et silicates, voire à base de chlore. De tels traitements ont un impact négatif sur l'environnement, du fait des rejets de phosphates ou de silicates, et sur l’hygiène, tout en ayant une efficacité limitée vis à vis des biofilms.
[0006] On rappelle que des enjeux sanitaires majeurs sont associés à la qualité des eaux chaudes en circuit ouvert : la présence de légionnelles notamment doit être maintenue en dessous de seuils faibles pour les tours d’aéroréfrigération, et encore plus faibles pour les circuits d’eau chaude sanitaire.
[0007] S’agissant des tours d’aéroréfrigération, elles peuvent être à tirage induit ou à tirage forcé, à contre-courant ou à courant croisé, voire à tirage naturel pour les tours de haute taille. Elles ont un séparateur de gouttes en partie haute, mais doivent respecter un niveau de rejet de bactéries dans l’environnement faible, pour éviter tout risque pour les populations environnantes. [0008] La mesure de concentration en bactérie dans les circuits d’eau n’est pas une mesure préventive suffisante, car la présence de biofilm et de tartre dans les canalisations permet la constitution de réserves de pathogènes, qui peuvent être relâchés brusquement lors de la rupture d’une accumulation de biofilm ou de tartre, modifiant en quelques instants la qualité de l’eau en circulation.
[0009] On souhaite donc diminuer la quantité de biofilm et la corrosion dans les canalisations en métal sensible à la corrosion des réseaux d’eau.
[0010] Pour cela il est proposé un procédé de protection de conduites de circulation d’eau, caractérisé en ce qu’il comprend une étape d’injection dans l’eau circulante de quantités d’une formulation comprenant deux fractions différentes, la première fraction étant une fraction de monolaurate de glycérol, la deuxième fraction étant une fraction d’un ester de glycérol ou d’un ester de carbonate de glycérol, la quantité de la formulation dans l’eau circulante étant supérieure à la concentration micellaire critique de la formulation.
[0011] Selon des caractéristiques avantageuses et optionnelles :
[0012] - la deuxième fraction est une fraction de monoundecylénate de glycérol, de monoheptanoate de glycérol, ou d’octanoate de carbonate de glycérol ;
[0013] - la quantité de la formulation dans l’eau circulante n’excède pas la concentration micellaire critique de la formulation de 15%, ou de 7% ;
[0014] - l’eau est à une température comprise entre 30 et 40° C ;
[0015] - la formulation comprend des oléosines et des phospholipides en quantités respectives adaptées pour limiter une floculation du monolaurate de glycérol, et de l’ester de glycérol ou ester de carbonate de glycérol ;
[0016] - les conduites sont en acier ou en aluminium ;
[0017] - l’injection est effectuée à l’aide d’une pompe doseuse ;
[0018] - la circulation d’eau est une circulation d’eau pour aéroréfrigération, par exemple à échangeur ouvert ;
[0019] -ou la circulation d’eau est une circulation d’eau chaude sanitaire ;
[0020] - les conduites comprennent des tuyauteries, des boîtes à eau, des canaux, des bassins tampons ou des échangeurs ; [0021] - le monolaurate de glycérol, et l’ester de glycérol ou ester de carbonate de glycérol sont d’origine végétale. De préférence toutes les molécules utilisées sont issues d’huiles végétales naturelles.
[0022] Chacune des molécules constitutives de la formulation a une fonction bien précise dans les performances du traitement : le monolaurate de glycérol est présent dans toutes les formulations pour limiter la lixiviation du film déposé sur les parois du circuit traité, un deuxième ester a pour objectif d’augmenter le caractère hydrophyle de la formulation ce qui favorise la formation d’une barrière aqueuse sur les parois du circuit traité. Les phospholipides stabilisés par l’oléosine permettent d’avoir une structure ordonnée des empilements moléculaires hydrophobe/hydrophile, ce qui favorise la formation d’une barrière aqueuse sur les parois du circuit traité.
[0023] L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d’exemple illustrant un mode de réalisation de l’invention et dans lesquels :
- La figure 1 est une vue d’un premier mode de réalisation de l’invention ;
- la figure 2 est une vue d’un deuxième mode de réalisation de l’invention.
[0024] En figure 1 , on a représenté un circuit de refroidissement avec tour évaporative. L’eau est introduite par une conduite d’entrée 1 en partie supérieure de l’installation. Elle s’écoule sur un échangeur (ou corps d’échange) ou une surface de ruissellement 2. Elle rencontre de l’air sec arrivant par le bas de l’installation grâce à un ventilateur 3. Elle est recueillie grâce à un bac 4 en partie basse de l’installation. L’eau sort de l’installation par une conduite 6. Un trop-plein 8 peut être installé, et une ouverture 9 en partie haute est mise en place pour la sortie d’air, rejetant des aérosols qui ne doivent pas contenir de bactéries.
[0025] Pour limiter la corrosion, formation de biofilms, ou de tartre dans ces circuits, on propose un traitement préventif, en rendant les parois internes des canalisations, anti- adhésives vis à vis des salissures, des bactéries et des biofilms, en déposant un microfilm hydrophile de haute énergie de surface, à forte durabilité, constitué de formulations à base de molécules ayant pour origine les huiles végétales.
[0026] Les structures moléculaires ayant un caractère amphiphile permettent d’obtenir d’une part une surface hydrophile s’opposant aux mécanismes d’adhésion des salissures et des bactéries responsables de la formation de biofilms, et d’autre part une barrière hydrofuge empêchant la progression de l’eau vers la paroi des canalisations, due aux groupements alkyles.
[0027] L’intérêt de l’utilisation de ces molécules pour les RECS ou les circuits d’aéroréfrigération est qu’elles présentent une innocuité sur le plan hygiène et sécurité et qu’elles sont biodégradables.
[0028] Ces formulations sont adhérentes aux matériaux constituant les parois des canalisations des réseaux (acier, cuivre, acier inoxydable, aluminium, PVC).
[0029] Les matières premières de base pour l’obtention des molécules sont des huiles végétales de colza ou de tournesol.
[0030] Les molécules sélectionnées sont des esters de glycérol, tel le monolaurate de glycérol, le monoundécylénate de glycérol, le monoheptanoate de glycérol, ou des esters de carbonate de glycérol, tels l’octanoate de carbonate de glycérol
[0031] La concentration minimale inhibitrice des molécules identifiées ci-dessus vis-à-vis de différentes souches bactériennes est faible.
[0032] Ces molécules offrent la possibilité de formation de nombreuses interactions avec les surfaces à traiter d’une part et l’accrochage du film d’autre part (interactions du type ion-dipôle, liaisons hydrogène ou dipôle-dipôle).
[0033] Chaque formulation associe le monolaurate de glycérol avec une des trois autres molécules présentées ci- avant. En effet le monolaurate de glycérol ayant une température de fusion la plus élevée (55°C) sa fonction est de réduire plus que les autres molécules, la lixiviation du film déposé sur les parois internes des circuits.
[0034] Ainsi, les formulations considérées sont
[0035] - monolaurate de glycérol / monoundécylénate de glycérol
[0036] - monolaurate de glycérol / monoheptanoate de glycérol
[0037] - et monolaurate de glycérol /octanoate de carbonate de glycérol (ECG-C8).
[0038] En utilisant un mélange du monolaurate avec les autres molécules on bénéficie du bon accrochage de la formulation sur les parois grâce au monolaurate et un caractère hydrophile et biocide de la formulation grâce aux autres molécules associées qui ont une masse molaire moins élevée que le monolaurate.
[0039] La proportion de chacune des molécules vis-à-vis de l’autre dans la formulation, peut varier entre 50% et 30%.
[0040] Ces molécules de base sont accompagnées par des protéines du type oléosine et des phospholipides présents dans les huiles, dont la fonction est de stabiliser les interfaces liquide/liquide, grâce à leur action synergique. La coalescence est ainsi inhibée et la floculation limitée par les forces de répulsion électrostatiques apportées par la charge négative de l’interface induite par la présence de phospholipides.
[0041] Ces molécules sont capables de stabiliser les interfaces mais elles forment des édifices moléculaires organisés en présence d’eau dont les dimensions sont nanométriques et donc adaptées à l’échelle recherchée pour perturber les interactions responsables de l’adhérence des bactéries. Le recouvrement avec de tels systèmes complexes et organisés à l’échelle nanométrique confère aux surfaces un caractère hydrofuge et antibactérien par formation d’une barrière aqueuse.
[0042] Les produits finaux développés sont des formulations fluides composées de molécules d’origine végétale, qui sont injectées dans les circuits d’eau à l’aide d’une pompe doseuse, sous forme d’émulsions, dans l’eau du circuit pour former un microfilm sur les parois internes des équipements en contact avec l’eau (tuyauteries, boites à eau, canaux, bassins tampon, échangeurs, etc.).
[0043] La partie glycérol phosphate est hydrophile alors que les acides gras sont hydrophobes.
[0044] Les phospholipides ont une portion hydrophile et deux portions hydrophobes. Les oléosines sont des protéines présentes dans les oléosomes et ainsi participent au stockage des lipides des graines d’oléagineux. Les oléosomes sont des structures intracellulaires des graines des oléagineux dans lesquelles sont stockés les lipides. Ils sont constitués d’un cœur de lipides neutres hydrophobes entouré d’une monocouche de phospholipides stabilisée par des oléosines, structure qui les rend très stables. Et l'huile présente dans les graines ne coalesce pas du fait de l’hydrophobie des oléosines.
[0045] Des essais ont été effectués avec de l’eau de ville déchlorée et ensemencée avec des eaux prélevées dans un circuit de refroidissement d’un aéroréfrigérant opérationnel, dans des conditions de température, de vitesses d’eau rencontrées dans les circuits d’aéroréfrigérants où les risques de formation de biofilms sont importants : faibles vitesse d’eau, zones stagnantes, températures de 30°C à 40°C.
[0046] Les matériaux testés sont sous forme de plaques d’acier, d’aluminium, de cuivre et d’acier inoxydable dont l’encombrement est : 76,2 x 12,7 x 1 ,6 mm.
[0047] L’installation est constituée d’une bâche d’une capacité de 750L dans laquelle sont plongées les plaques et d’une boucle de recirculation comprenant des plaques de corrosion et équipée d’une pompe de circulation (débit maximum de 2 m3/h, réglé préférentiellement à 1 m3/h) et d’un thermostat permettant de régler la température à environ 35°C.
[0048] Cette installation est répliquée pour tester un circuit sans traitement et un circuit avec traitement qui fonctionnent en parallèle toutes choses égales par ailleurs, de façon à évaluer l’effet du traitement sur la corrosion et la formation bactérienne.
[0049] Le circuit et la cuve sont équipés d’un système et de prises d’échantillons pour analyses. La formulation est injectée dans le premier exemplaire de l’installation, mais pas dans le deuxième.
[0050] La formulation est injectée par pompe doseuse sous forme d’émulsion, de l’ordre de 30% de produit actif et de 70% d’eau pour la 1 ère campagne ou directement pour la 2ème campagne.
[0051] Les plaques ont été prélevées et conservés ensuite en sorte d’éviter l’évolution du biofilm. Les analyses sont menées au plus tard 24 ± 2h après le prélèvement.
[0052] Chaque plaque a été traitée individuellement selon les étapes suivantes : transfert de la plaque dans un tube contenant 11 mL d’eau stérile, décrochage du biofilm par sonication pendant 4 min à 51 W (Branson 2510), analyse microbiologique de la flore aérobie revivifiable sur gélose PCA sans glucose après une incubation de 7 jours à 22°C.
[0053] La formulation utilisée dans ces essais est un mélange contenant : 50% de monolaurate de glycérol (MG-C12) et 50% de monoundécilénate de glycérol (MG-C1 1 :1 ).
[0054] Le fonctionnement des circuits est d’un mois minimum avant d’effectuer les premières analyses.
[0055] Deux campagnes d’essais ont été effectuées, correspondant à des concentrations différentes de bioproduits : 1 ) une première concentration de 200 ppm supérieure à la concentration micellaire critique (qui est de 15ppm) obtenue par l’injection de 120g de produit dans un volume d’eau de 600L ; puis 2) une concentration de 16 ppm proche de la concentration micellaire critique obtenue par l’injection de 10g de produit dans un volume d’eau de 600L
[0056] Tout d’abord, le matériau testé a été le cuivre, avec des plaques dans la bâche, une concentration en molécule dans le circuit traité de 200ppm, et une durée d’immersion de l’ordre de 4 mois.
[0057] Le traitement permet de réduire significativement la corrosion pour les plaques cuivre. De plus, la flore bactérienne n’augmente pas malgré son piégeage dans l’excès de micelles due à la forte concentration de produit.
[0058] Ensuite, les matériaux testés sont l’acier, l’aluminium, le cuivre et l’acier inoxydable. Les plaques sont placées dans la bâche et dans un tuyau de recirculation. La concentration en molécule dans le circuit traité est de 16ppm. Les plaques sont maintenues exposées dans le circuit un peu plus d’un mois.
[0059] Le résultat le plus significatif concerne l’acier qui est le plus sensible à la corrosion.
[0060] Il s’avère que le traitement permet une diminution importante et significative de la corrosion pour les plaques en acier, que ce soit dans la bâche ou dans la tuyauterie.
[0061] La diminution de corrosion apparaît aussi pour les plaques en aluminium.
[0062] Globalement de tels résultats montrent que le film du produit adhère bien aux matériaux et résiste bien aux forces de lessivage due à la circulation de l’eau.
[0063] La flore aérobie revivifiable est identique pour les plaques traitées et non traitées en acier, en aluminium et en cuivre dans les bâches (écart égal ou inférieur à 1 unité de log), ce qui veut dire que malgré les résidus de corrosion sur les surfaces des plaques qui ont tendance à piéger la flore, celle-ci-ci est stabilisée et ne croit pas.
[0064] Par contre le traitement apparaît moins performant dans les tuyaux, car le film de produit déposé sur les parois est soumis à une vitesse de liquide qui dans le temps érode le film de produit. [0065] Pour les plaques en acier inoxydable dans les bâches et les tuyaux, le différentiel des flores exprimé en log, est aussi inférieur à 1. Mais ceci est dû principalement au caractère biocide de l’acier inoxydable.
[0066] En figure 2, l’invention est également appliquée à un circuit d’eau chaude sanitaire.
[0067] Une arrivée d’eau froide 90 est utilisée pour produire une réserve d’eau chaude 100, à l’aide d’un échangeur thermique, ou d’une résistance chauffante. L’eau chaude est ensuite mélangée à l’aide d’un mitigeur 110 à de l’eau froide et distribuée par des points de distribution 200 aux utilisateurs (logements, entreprises), qui peuvent l’utiliser pour diverses applications, comme la vie quotidienne. La présence de bactéries doit être particulièrement basse, pour des raisons évidentes de sécurité sanitaire.
[0068] L’invention trouve également son application dans ce domaine des réseaux d’eau chaude sanitaire, les molécules utilisées étant compatibles avec l’usage domestique et professionnel de l’eau chaude sanitaire.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de protection de conduites de circulation d’eau, caractérisé en ce qu’il comprend une étape d’injection dans l’eau circulante de quantités d’une formulation comprenant deux fractions différentes, la première fraction étant une fraction de monolaurate de glycérol, la deuxième fraction étant une fraction d’un ester de glycérol ou d’un ester de carbonate de glycérol, la quantité de la formulation dans l’eau circulante étant supérieure à la concentration micellaire critique de la formulation.
2. Procédé de protection selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la deuxième fraction est une fraction de monoundecylénate de glycérol, de monoheptanoate de glycérol, ou d’octanoate de carbonate de glycérol.
3. Procédé de protection selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la quantité de la formulation dans l’eau circulante n’excède pas la concentration micellaire critique de la formulation de 15%, ou de 7%.
4. Procédé de protection selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’eau est à une température comprise entre 30 et 40° C.
5. Procédé de protection selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la formulation comprend des oléosines et des phospholipides en quantités respectives adaptées pour limiter une floculation du monolaurate de glycérol, et de l’ester de glycérol ou ester de carbonate de glycérol.
6. Procédé de protection selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les conduites sont en acier ou en aluminium.
7. Procédé de protection selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce l’injection est effectuée à l’aide d’une pompe doseuse.
8. Procédé de protection selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la circulation d’eau est une circulation d’eau pour aéroréfrigération, par exemple à échangeur ouvert.
9. Procédé de protection selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la circulation d’eau est une circulation d’eau chaude sanitaire.
10. Procédé de protection selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les conduites comprennent des tuyauteries, des boîtes à eau, des canaux, des bassins tampons ou des échangeurs.
1 1. Procédé de protection selon l’une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le monolaurate de glycérol, et l’ester de glycérol ou ester de carbonate de glycérol sont d’origine végétale.
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