Les dépôts de biofilm sont l’un des défis les plus difficiles auxquels vos circuits d’eau de refroidissement sont confrontés. Ils ont tendance à apparaître dans des zones inaccessibles aux traitements biocides et peuvent se développer rapidement pour former des dépôts de bio-encrassement susceptibles de provoquer des dommages dus à la corrosion, des obstructions, une diminution du transfert thermique et de favoriser la prolifération des bactéries Legionella. Une fois établis, les biofilms sont incroyablement tenaces et difficiles à éliminer.
Même les systèmes dotés de programmes biocides bien réglementés peuvent rencontrer de graves problèmes en raison des dépôts de biofilm. Mais pourquoi les biofilms sont-ils si difficiles à contrôler ? Que puis-je faire pour les contrôler ?
Les biofilms sont partout
Les dépôts de biofilm sont des communautés de bactéries fixées à une surface et se développant à l'intérieur de sécrétions microbiennes protectrices. Numériquement et en poids, le biofilm est la forme de vie la plus prospère sur Terre. Les biofilms jouent un rôle important dans l’écologie et la durabilité de la vie et se trouvent sur des surfaces vivantes et inanimées dans pratiquement tous les environnements imaginables.
Sans mesures de contrôle extrêmes, comme celles utilisées dans l’industrie pharmaceutique, la présence de biofilms est inévitable dans les systèmes d’eau. Dans les systèmes de tour de refroidissement, le contrôle du biofilm est particulièrement difficile, car les systèmes sont continuellement ensemencés avec de la poussière, des nutriments, des bactéries et d’autres contaminants pendant leur fonctionnement normal. Le seul objectif pratique dans les circuits d’eau de refroidissement est de gérer l’impact négatif des biofilms sur la corrosion, l’écoulement, le transfert de chaleur et les maladies, pas l’élimination complète.
Les biofilms améliorent la survie
Plus de 90 % de la population mondiale de bactéries se trouvent dans les biofilms. Pourquoi ? Les bactéries préfèrent vivre dans des biofilms plutôt que de flotter dans l’eau car cela améliore leur survie.
Sauf s’ils sont stériles, tous les approvisionnements en eau contiennent des bactéries planctoniques (flottant librement), dont la plupart ne peuvent pas être détectées par des tests de culture conventionnels. Si les conditions sont favorables, ces bactéries commenceront à produire une sécrétion collante protectrice appelée EPS (substances polymères extracellulaires) quelques minutes après avoir rencontré une surface. En quelques heures, les bactéries peuvent commencer à se reproduire à l’intérieur du biofilm. En quelques jours, des dépôts de bio-encrassement matures peuvent se former et contenir des communautés complexes de bactéries et d’autres micro-organismes problématiques.
La structure complexe des biofilms protège les micro-organismes en croissance des dangers environnementaux, permettant le développement de communautés sophistiquées capables de s’adapter constamment aux traitements chimiques et même à l’élimination mécanique. Lorsque les conditions deviennent défavorables, elles se propagent en libérant des bactéries dans la masse d'eau afin de coloniser d'autres surfaces. Les multiples mécanismes de survie rendent les biofilms incroyablement tenaces et difficiles à contrôler.
Pourquoi les biofilms sont-ils si difficiles à contrôler ?
Les biofilms ont tendance à se former dans les zones que les biocides ne peuvent pas atteindre, par exemple sous les « dépôts » présents dans le bassin de la tour ou à l'intérieur des zones de stagnation, c'est-à-dire les sections du réseau d'alimentation en eau où le débit est faible, voire nul. Avec leur réseau de tuyauterie complexe, leurs équipements redondants et l'apport continu de saletés, de nutriments et de bactéries, les systèmes de tours de refroidissement offrent des conditions idéales pour la formation de dépôts de biofilm.
Une fois établis, les biofilms sont difficiles à éliminer. Les sécrétions bactériennes qui forment des biofilms lient étroitement le dépôt aux surfaces du système et forment une matrice résistante aux produits chimiques qui est extrêmement difficile à pénétrer pour les biocides et les nettoyants.
Les résidus de biocides oxydants sont rapidement consommés par réaction avec la matrice protectrice du biofilm et ne peuvent pénétrer que les couches extérieures. Si la concentration et le temps de contact sont suffisamment longs, les biocides non oxydants peuvent se diffuser dans les biofilms, mais ne tuent que certains micro-organismes et sont sujets à la désactivation. Les populations microbiennes peuvent également évoluer au fil du temps pour favoriser les micro-organismes qui ne sont pas sensibles au biocide non oxydant spécifique utilisé. Ce qui a fonctionné par le passé peut ne pas fonctionner à l’avenir.
Même des dosages élevés de biocides, de dispersants et de nettoyants peuvent ne pas être en mesure d’éliminer efficacement les biofilms établis. Sauf élimination complète, les bactéries survivantes peuvent se multiplier rapidement pour former de nouveaux biofilms résistants et imperméables.
La gestion de la croissance du biofilm nécessite une approche globale
Une gestion efficace des biocides est une bataille permanente qui nécessite bien plus que de simples ajouts de biocides. Il nécessite une approche complète avec une expertise spécialisée, des protocoles de maintenance et des technologies pour relever les défis uniques associés à la remédiation et au contrôle du biofilm.
L’approche à 360 °C de Solenis en matière de biogestion définit les composants clés d’un programme efficace pour gérer l’impact des biofilms sur la corrosion, l’écoulement, le transfert de chaleur et les maladies dans les circuits d’eau de refroidissement. Notre solution de nettoyage brevetée bioeXile® et notre système de surveillance des biofilms primé bioDART® fournissent les avancées technologiques dont vous avez besoin pour nettoyer vos systèmes et les maintenir propres.
Ressources connexes
Regardez notre vidéo : Comment se forment les biofilms