LA DÉSINFECTION DE L'EAU DES PISCINES À L'OZONE - INTERVENTION POUR L' ANDIISS Le 11 septembre 2008 Association Nationale des Directeurs et des ...

LA DÉSINFECTION DE L’EAU DES
     PISCINES À L’OZONE

     INTERVENTION POUR L' ANDIISS
         Le 11 septembre 2008

 Association Nationale des Directeurs et
   des Intervenants d’Installation et des
            Services des Sports

LES PRODUITS DE DÉSINFECTION
    AUTORISÉS EN PISCINE

      ƒ   Le chlore,
      ƒ   Le brome,
      ƒ   L’ozone,
      ƒ   Le PHMB.

                               2

LES PRODUITS DE DÉSINFECTION
     UTILISÉS EN PISCINE

Le chlore sous ses différentes formes
        en quasi-exclusivité.

                                        3
                                        3

LES LIMITES DE L’USAGE DU
                   CHLORE EN PISCINE
                                 BAIGNEURS

                    POLLUTION PAR SUBSTANCES AZOTEES

                                   CHLORE

                                CHLORAMINES
                                HALOFORMES

Les composés produits sont néfastes à la santé :
• La chloramine est volatile (transformation en tri-chloramine NCl3) et se
   retrouve rapidement dans l’air,
• La chloramine est nauséabonde,
• La chloramine est lacrymogène et irritante,
• Les haloformes sont cancérigènes.
                                                                             4
                                                                             4

LES CHLORAMINES

• Elles proviennent de la réaction entre le chlore libre et
  les polluants azotés tels que :
   ¾ l ’urine       L’urée étant le polluant organique azoté principal
   ¾ la sueur
   ¾ la salive
   ¾ les sécrétions rhino pharyngées
   ¾ les lipides de la peau et du cuir chevelu
   ¾ les cosmétiques
   ¾ les mucus, les résidus fécaux

                                                                         5

L’EFFET DES CHLORAMINES
                   SUR LA SANTÉ
L ’inhalation des émanations de chloramines entraîne :

  •   des sensations de brûlure des yeux,
  •   des sensations de brûlure de la gorge,
  •   des toux passagères,
  •   des dyspnées, nausées, vomissements,

Elles sont classées comme substances pouvant être
cancérigènes.

  • Maladies professionnelles liées à la trichloramine,
  • Corrélation entre asthme et trichloramine.

                                                          6

LES SOLUTIONS UTILISÉES POUR
  LIMITER LES CHLORAMINES

• Le strippage,

• Les lampes à rayonnement UV.

                                 7
                                 7

LES LIMITES DU
                 RAYONNEMENT UV

• On ne réduit pas l’usage du chlore (au contraire, on
  accroît la consommation de chlore),

• Le soupçon des trihalométhanes (THM).

                                                         8
                                                         8

LES THM DANS L’EAU

• Ce sont des molécules formées par réaction entre le
  chlore et certaines matières organiques appelées :

           « Précurseurs de THM »

• Les THM sont cancérigènes.

                                                        9

PRINCIPAUX THM PRÉSENTS
             DANS L’EAU CHLORÉE
• Le chloroforme,
• Le bromoforme,
• Le bromodichlorométhane,
• Le dibromochlorométhane,
• Les chloro, dichloro et trichloro acétic acides,
• Les Bromo, dibromo et tribromo acétonitriles,
• Les chloro et bromo propanes, les chloro et bromo
  nitrométhanes.

                                                      10
                                                      10

CHLORE ET UV

• Valeur limite de chlore combiné dans l’eau = 0,6 mg/l.
  Pas de mesure des trichloramines dans l’air : valeur
  limite d’exposition (VLE) = 0,5 mg/m3.

• Pas de mesure des THM dans l’eau et l’air, et pas de
  réglementation sur les THM.

  (Valeur limite de 20 µg/l dans l’eau de baignade en
  Allemagne ; recommandation de l’OMS : 100 µg/l).

                                                           11
                                                           11

UNE SOLUTION ALTERNATIVE
       POUR LIMITER LES CHLORAMINES
                 ET LES THM

¾ Supprimer ou diminuer l’usage du chlore.

¾ Une solution : le traitement de l’eau à l’ozone.

                                                     12
                                                     12

C’EST QUOI L’OZONE ?

• Gaz légèrement bleuté, plus lourd que l’air
  (densité 1,66)

•   Constitué de 3 atomes Oxygène

            3 O2    @ 2 O3

                                                13 13

POURQUOI UTILISER L’OZONE ?

• C’est un désinfectant, un bactéricide et un virulicide
  extrêmement efficace,
• Il a une action très efficace contre les autres agents, par
  ex. les giardas, les cryptosporidiums, les légionelles,
• C’est un puissant agent oxydant,
• L’oxydant résiduel a une durée de vie courte,
• Il n ’y a pas d’addition chimique persistante -
  Il se décompose en O2,
• Il est produit à la demande - Il n ’y aucun stockage
   de produits chimiques dangereux.

                                                                14
                                                                14

L’OZONE EST INSTABLE

    3 O2      =     2 O3
Il faut donc produire l’OZONE

        « in situ »

                                15

LA PRODUCTION D’OZONE
                       (air sec et propre)

                               O2

3 - Production de chaleur                    1 - Arc électrique

                               O3
                   2 - Production d’ozone
                                                                  16
                                                                       16

SCHÉMA D’UN OZONEUR
                  TUBULAIRE

                             Electrode en Acier Inox.
                                               Air + O3
Air ou O2                                    ou O2 + O3

     Tube diélectrique
                    Eau de refroidissement

                                                          17 17

ÉNERGIES NÉCESSAIRES POUR
             PRODUIRE 1 G/H D’O3

•   0,05 m3/h d’air sec au point de rosée de -60°C

•   18 Wh d’énergie électrique + 2 Wh pour la
    régénération des déssicateurs

•   1,43 l/h d’eau de refroidissement à 17°C

                                                     18 18

LES GÉNÉRATEURS D’OZONE

Ancien générateur ozone piscine de Vanves
                                            19 19

LES GÉNÉRATEURS D’OZONE

Nouveau générateur d’ozone piscine de Vanves
                                               20 20

LES GÉNÉRATEURS D’OZONE

Générateur d’ozone piscine de Lorient
                                        21 21

LA RÉGLEMENTATION ET L’OZONE

L’arrêté du 07 avril 1981 :

• L’ozonation doit être faite en dehors des bassins,
• Entre le point d’injection de l’ozone et le dispositif de
  désozonation, l’eau doit au moins pendant 4 mn
  contenir un taux résiduel minimal de 0,4 mg/l,
• Après désozonation, une adjonction d’un autre
  désinfectant autorisé compatible est nécessaire.

                                                          22 22

LA RÉGLEMENTATION ET L’OZONE
           La norme NF EN 15074 de juillet 2006

• Ne se substitue pas aux réglementations nationales.
• Décrit la composition de l’ozone.
• Donne des informations pour son utilisation en
  piscines.
• Fixe les règles relatives à la sécurité d’emploi et de
  manipulation.

  Exemple : Temps minimum de contact = 3 mn
      Concentration en ozone dissout de 0,8 à 1 mg/l pour une
  eau de température inférieure à 28°C.
      Concentration en ozone dissout de 1 à 1,2 mg/l pour une
  eau de température comprise entre 28°C et 32°C.

                                                                23 23

SCHÉMA CONVENTIONNEL DE
         TRAITEMENT À L’OZONE
LA POSTOZONATION PAR CUVES DE CONTACT À L’AIR
                    LIBRE

                                                24 24

LES LIMITES DE LA POSTOZONATION
     PAR CUVES DE CONTACT À L’AIR LIBRE

• Les avantages :
   ¾ Principe simple,
   ¾ Traitement physique de l’eau (filtration) puis traitement
     chimique de l’eau (ozonation),
   ¾ Désozonation naturelle par chute d’eau dans la 3ème
     cuve,
   ¾ Pas de précaution particulière sur revêtement des
     filtres.
• Les inconvénients :
   ¾ Nécessité d’un deuxième jeu de pompes,
   ¾ Difficultés à faire réaliser des cuves étanches (béton,
     trappes),
   ¾ Difficulté à traiter les évents.
                                                            25 25

SCHÉMA DE TRAITEMENT À L’OZONE
PAR PRÉOZONATION PAR CUVES DE
    CONTACT SOUS PRESSION

                                 26 26

L’INTÉRÊT DE LA PRÉOZONATION
           PAR CUVES SOUS PRESSION
• Les avantages :
   ¾ Toute la chaîne de traitement est réalisée par un seul
      intervenant (pas de cuves béton),
   ¾ Pas de fuites possibles sur la cuve.

• Les inconvénients :
   ¾ Nécessité de traiter les cuves et les filtres contre la
      corrosion due à l’ozone : « ébonitage » hors de prix Ö
      d’autres solutions aujourd’hui,
   ¾ Surveillance et remplacement du charbon actif sur filtre,
   ¾ Coût plus élevé que postozonation.

                                                                 27 27

LES LIMITES DE LA TECHNIQUE DE
                  L’OZONE
• Produit peu développé donc pas de recherche et
  développement,
• Peu d’industriels intéressés,
• Tous les systèmes aujourd’hui sont conçus suivant
  un principe « primitif » : fonctionnement à débit
  constant d’ozone,
• Pas de régulation en fonction de la pollution de
  l’eau,
• Surconsommation électrique dans le cas de la
  postozonation,
• Économies d’eau de renouvellement limitées par
  besoins en eau de refroidissement de l’ozoneur.

                                                  28 28

LES LIMITES DE L’USAGE DE
                    L’OZONE
• Produit pas connu donc produit qui fait peur,
• Produit pas connu donc surenchères du côté des
  services d’hygiène et sécurité des villes,
• Conséquences : nécessité de mettre des sécurités
  partout,
• Installation plus technique qui nécessite du personnel
  d’exploitation plus qualifié (ou plus motivé),
• Produit qui nécessite une adhésion totale de la
  collectivité : élus, services des sports et services
  techniques, techniciens, maîtres nageurs,
• L’investissement est plus élevé : ex : piscine sports-
  loisirs – 2 bassins + pataugeoire – 500 m² de bassins :
  surcoût 150 000 € HT.

                                                        29 29

SÉCURITÉ ET OZONE

• La régulation de la production d’ozone,

• Les appareils de contrôle d’ozone dans l’air,

• Les appareils de contrôle d’ozone dans l’eau,

• La distribution d’ozone en dépression,

• La corrosion des matériaux en présence d’ozone.

                                                    30 30

CONCLUSIONS

• L ’ozone est un produit propre,

• Il évite la formation de THM,

• Il réduit la formation des chloramines,

• Il réduit la consommation de chlore,

• Il assure une désinfection bactéricide et virulicide,

• Il assure un confort reconnu par les nageurs.

                                                          31 31