Procédé AQUABION. Usage d installations : Protections : Nos Interventions : Domestiques, Collectivités, Tertiaires, Industrielles et Marine

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1 Procédé AQUABION DETARTREUR-ANTITARTRE-ANTICORROSION-AUTONETTOYANT Aucun réglage, pas d entretien, ni produit chimique, ni sel, sans alimentation électrique, ni aimant. Il reste actif quelle que soit la dureté de l eau dont il conserve la minéralité, tout en permettant des économies d énergie. Usage d installations : Domestiques, Collectivités, Tertiaires, Industrielles et Marine Nous protégeons les installations contre le tartre, la corrosion et les attaques agressive de l eau et les effets polarisants de l oxygène pour affaiblir les effets d algues dans les réseaux. Protections : Canalisations, chauffe-eau, ballons, chaudières, échangeurs à plaques et tubulaire, balnéos, spas, piscines, brumisateurs, distributeurs automatiques de boissons, fontaines, tours de refroidissement, tunnels de lavage. Nos Interventions : Diagnostic de votre installation. Préconisation d une solution adaptée Recommandation de mis en œuvre de notre procédé Suivi de vos équipements. 1

2 Procédure d installations : AQUABION détartreur antitartre - anticorrosion - autonettoyant. Au réseau eau froide général E.F.G Au réseau eau froide E.F Au réseau eau chaude sanitaire E.C.S Au retour de boucle d eau chaude sanitaire E.C.S Installation à un réseau de chauffage E.D.C Au circuit d eau glacée E.G AQUABION permettra pendant de longues années à une protection performante et garantie de résultats. Tout en préservant les qualités essentielles de l eau! Autorisés par la Direction Générale de la Santé. Action de l eau! L entartrage : Est la formation de dépôts durs et adhérents sur des surfaces chaudes, par la précipitation de sels dont la solubilité varie en sens contraire de la température. Ces sels sont principalement les carbonates de calcium et de magnésium issus de la décomposition thermique des bicarbonates correspondants, largement présents dans les eaux naturelles. L analyse du TAC permet de connaître la dureté bicarbonatée susceptible de donner du tartre carbonaté. Le tartre : Sulfaté est constitué de sulfate de calcium dont la solubilité décroît quand la température augmente. Dur et adhérent,il provoque des pertes de transfert thermique plus importantes que le tartre carbonaté. Constitué de silice, le tartre siliceux est très dur et très adhérent avec parfois un aspect vitreux. Il est responsable de pertes de transfert thermique très élevées (75% pour 0.1 mm d épaisseur). 2

3 La corrosion : Est la conséquence de l oxydation du métal par suite d une réaction avec un agent oxydant présent dans le milieu environnant, c est à dire l eau. Parmi les différents types rencontrés, la corrosion électrochimique est la plus fréquente. Elle se traduit par une dissolution du métal à la suite de la formation de micropiles à la surface, et selon le processus suivant : A l anode, le fer métal perd deux électrons et se dissout sous forme d ion ferreux. Les électrons libres migrent vers la cathode et réagissent avec l eau chargée d oxygène, pour former des ions hydroxydes. Ceux-ci peuvent alors réagir avec les ions ferreux de l anode pour former l hydroxyde ferreux qui est à son tour oxydé en hydroxyde ferrique par l oxygène dissous. L hydroxyde ferrique forme un dépôt insoluble sous lequel il y a production continue d ions ferreux qui diffusent vers l interface métal/dépôt plus rapidement que l oxygène ne peut traverser le dépôt. C est ce qu on appelle la corrosion par aération différentielle. La piqûre qui se forme à l anode, sous le dépôt, se creuse peu à peu jusqu au percement du métal. Toute formation de dépôt localisé (tartre non uniformément réparti, dépôt bactérien, etc.) entraîne ce phénomène de piqûre due à la corrosion par aération différentielle, également appelée corrosion sous dépôt. Cette corrosion est très fréquente dans les circuits d eau de réfrigération. La corrosion chimique est le cas d une dissolution de métal dans une solution acide. Ce type de corrosion met en jeu les mêmes processus électrochimiques que précédemment, mais provient d une arrivée régulière ou accidentelle d un composé acide tel que le CO2 mal neutralisé dans les condensats de vapeur ou d un déréglage de l injection d acide nécessaire au conditionnement des circuits de refroidissement. Ces défauts entraînent une chute de ph et se manifestent par une corrosion généralisée. La corrosion d origine biologique est liée à la présence de certaines bactéries qui jouent un rôle primordial dans ce phénomène, soit en accélérant un processus déjà établi, soit en créant un terrain favorable à son établissement. L embouage : Est une accumulation de dépôts peu adhérents sur des surfaces dont la température plus basse ne permet pas l incrustation. La formation de boues est la résultante de phénomènes de corrosion et d entartrage, consécutifs à l introduction d eau dure dans les réseaux. La décomposition du bicarbonate de calcium au niveau de la source chaude va donner une précipitation de carbonate de calcium insoluble, ainsi que de l acide carbonique au niveau de la source froide, qui va permettre la dissolution du fer. La présence d oxygène dissous va former du fer ferrique insoluble, et donc des boues. Les conséquences de l embouage vont être la diminution du débit, voire un blocage partiel ou total des systèmes de régulation et de comptage, une augmentation de la consommation d énergie, la corrosion des équipements. 3

4 Les algues : Les champignons et les bactéries filamenteuses ont la propriété de piéger toutes les matières minérales en suspension dans l eau recirculée, et de former ainsi des magmas gélatineux très volumineux qui adhèrent aux surfaces et entraînent ainsi une perte de transfert de chaleur et une diminution du débit d eau.de plus ces «slimes «peuvent être le point de départ d un développement sauvage de bactéries anaérobies à l origine d une corrosion bactérienne grave et brutale. Enfin, une corrosion importante de type «aération différentielle «peut se développer du fait du manque d homogénéité du dépôt. Sont le plus couramment rencontrées sur les parois des bassins d eau froide et d eau chaude, sur les faces humides des tours de refroidissement et sur les clayettes (dépôts verdâtres). Des proliférations trop importantes d algues dans les tours, non seulement perturbent l échange air/eau chaude, mais peuvent également entraîner des ruptures de clayettes par alourdissement. Les bactéries jouent un rôle important dans le processus de corrosion. Le cycle de la corrosion biologique peut se résumer à l interaction de trois types de bactéries. L une est anaérobie, les deux autres sont aérobies. Les sulfato-réductrices de l espèce «Desulfovibrio desulfuricans«sont anaérobies. Elles agissent en dépolarisant la cathode, par utilisation d hydrogène lors de la réduction des sulfates en sulfures. En présence de CO2 les sulfures se transforment en H2S qui attaque le métal. La corrosion provoquée par ces bactéries se matérialise par des piqûres localisées sous dépôt. Les sulfobactéries ont beaucoup moins d importance en ce qui concerne la corrosion proprement dite. Elles utilisent les sulfures pour leur métabolisme, emmagasinent le soufre et rejettent des ions sulfate sous forme d acide sulfurique. Leur nuisance se traduit par la formation de boues et la modification du ph du milieu. Les sulfobactéries sont aérobies et appartiennent aux familles «Thiocarbonate, Thiobacteriaceae, etc. «. Les ferrobactéries du genre «Gallionella «sont aérobies. Elles agissent en oxydant le fer ferreux avec formation d un dépôt d hydroxyde ferrique. Elles rompent donc l équilibre en dépolarisant l anode. Il s ensuit une dissolution du fer métal. On observe alors la formation de pustules poreuses brun rouge formant une gangue protégeant ces bactéries et créant des conditions anaérobies qui favorisent le développement des sulfato-réductrices. En pratique, les deux types de bactéries coexistent pour former des micropiles locales. Les bactéries du genre Legionella : Sont largement répandues dans l environnement (lacs, eaux douces, sols humides). L espèce la plus pathogène, Legionella Pneumophila, est responsable d environ 97% des cas recensés en France. La contamination humaine se fait par l inhalation d un aérosol suffisamment fin pour pouvoir pénétrer profondément jusqu aux alvéoles pulmonaires, et fortement concentré en légionelles. 4

5 Les critères de prolifération de la bactérie sont la température (entre 25 et 45 C), une eau stagnante, la présence de dépôts (tartre, résidus de corrosion, micro-organismes). Ceci explique que, même si la quantité est infinitésimale dans l eau froide, elle peut facilement contaminer les circuits des tours aéroréfrigérantes et d eau chaude sanitaire. Les sources potentielles d infection humaine via l eau chaude sanitaire les plus couramment utilisées sont les douches, mais également les bains à remous, humidificateurs et fontaines décoratives. Concernant les tours aéroréfrigérantes, les légionelles sont véhiculées par le panache et peuvent contaminer le public, suivant le vent et les bâtiments avoisinants. Plusieurs textes réglementaires à ce sujet sont parus ces dernières années. Ils obligent notamment tous les responsables d Etablissements à mettre en œuvre des moyens d évaluation et de maîtrise du risque. Il est important de souligner que la gestion du risque lié aux légionelles est directement en rapport avec la conception et l exploitation des installations Conséquences sur les installations! L Eau Chaude Sanitaire : Est une eau destinée à la consommation humaine. Il y a lieu, par conséquent, de porter une attention toute particulière aux conditions d hygiène, notamment à l environnement. L eau qui alimente les installations de production et de distribution d eau chaude est à l origine des situations suivantes : Dépôts de tartre et de boues, qui diminuent les échanges thermiques et perturbent la circulation du fluide. Corrosion pouvant aller jusqu à des percements, se traduisant souvent par la formation préalable d oxydes qui freinent le passage de l eau. Prolifération de micro-organismes rendant l eau impropre à la consommation, ou dangereuse par inhalation de la vapeur (Legionella). Le traitement d eau d une installation de chauffage central : A pour but d empêcher la formation de tartre et de boues. Cela contribuerait à l encrassement de la surface d échange du corps de chauffe des chaudières, réduisant alors le rendement du transfert thermique et entraînerait aussi une détérioration prématurée des pompes de circulation, vannes motorisées et robinets thermostatiques, de par les impuretés véhiculées qui risqueraient de les bloquer. Le traitement doit également être apte à protéger tous les métaux en présence d éléments agressifs, même sous contraintes mécaniques ou soumis à un fort transfert de chaleur. Il doit être stable chimiquement, thermiquement, biologiquement et doit être capable de prodiguer une protection à long terme de l installation. 5

6 Il doit agir à la fois à température élevée et à température ambiante, et aussi bien en circulation qu en condition statique. Il doit être capable de supporter aussi bien les effets d une aération, que d œuvrer en quasi absence d oxygène libre. Le procédé AQUABION, permettent d isoler les surfaces du milieu aqueux corrosif ou entartrant. Cette protection est réalisée par la formation d un film protecteur qui rend les surfaces non mouillables. Ils répondent parfaitement aux exigences du traitement de l eau des circuits de chauffage. Dans l industrie, la nature des installations à refroidir est extrêmement variée. Citons les condenseurs et échangeurs thermiques, les réfrigérants de liquides ou de gaz, les moteurs et compresseurs, les hauts fourneaux, fours et laminoirs, les réacteurs chimiques ou nucléaires. Deux types d installations se rencontrent en climatisation ; les circuits fermés (chauffage ou eau glacée), et les circuits semi-ouverts (refroidissement des condenseurs, humidificateurs). La modification de la température est effectuée par échange indirect air/eau, soit par soufflage, soit par convection naturelle. Compte tenu des régimes climatiques et des productions localisées de chaleur, deux fonctions sont nécessaires : Chauffage Intégré dans l ensemble de climatisation ou production classique de type chauffage central. Eau glacée Fournie par l évaporation d un fluide dans un système frigorifique, lui-même refroidi par air ou par eau. Les inconvénients susceptibles d affecter ces types d installations sont l entartrage et les dépôts, la corrosion directe et indirecte, les développements bactériens avec principalement les risques de contamination par légionelles sur l air pulsé et humide. L eau utilisée dans les installations de chauffage ou de refroidissement, qu elle soit de forage, de source ou de surface, provient de la nature où elle se charge de sels minéraux, de gaz dissous et de micro-organismes vivants. Les sels minéraux dissous vont augmenter la conductivité électrique et donc la corrosivité (chlorures, sulfates), le calcium et le magnésium vont influencer la dureté et provoquer des phénomènes d entartrage et d embouage, la silice en se déposant sur les parois chaudes des installations va nuire aux échanges thermiques. Les gaz dissous, en particulier l oxygène et le gaz carbonique vont engendrer de la corrosion ou de l entartrage. Les micro-organismes, qu ils soient présents à la source ou ensemencés par contact avec l air ambiant dans les tours de refroidissement, vont provoquer des corrosions bactériennes, des proliférations d algues, des contaminations par voie respiratoire (Legionella). 6

7 Les circuits d eau glacée : (+1 C) ou d eau glycolée (-20 C) sont constitués d un groupe de production frigorifique et d un ballon tampon à partir duquel le fluide est distribué vers les échangeurs, par l intermédiaire d un réseau unique ou plus souvent par deux circuits hydrauliques : Un circuit primaire de production d eau glacée ou glycolée entre le ballon tampon et l évaporateur du groupe de froid. Un circuit secondaire de distribution entre le ballon tampon et les échangeurs thermiques à alimenter. Ces circuits hydrauliques doivent être protégés contre la corrosion, voire contre les proliférations bactériennes qui peuvent se développer au cours des périodes d arrêt, surtout dans l eau glycolée. Les phénomènes de corrosion vont se traduire par un embouage progressif désinstallations avec pour conséquences, des pertes de charge, des bouchages d échangeurs à plaques, des dysfonctionnements de soupapes, filtres, purgeurs automatiques, contrôleurs de débit. Les circuits de refroidissement sont de 3 types : Le circuit fermé : Dans lequel l eau est refroidie par échange avec un fluide secondaire (air ou eau) et retourne sans contact avec l air vers les appareils à refroidir. Les phénomènes rencontrés dans les circuits fermés sont : L entartrage et les dépôts provoqués par la dureté de l eau d appoint, par les produits de corrosion tels que les oxydes et la calamine, par les résidus organiques de certaines proliférations biologiques. La corrosion directe liée au ph de l eau, à l oxygène dissous, à l association de matériaux de nature différente, à l action des bactéries de corrosion du fer. La présence de dépôts ou de boues piégées dans les zones de moindre circulation qui favorisent le développement de corrosions par aération différentielle, entraînant des percements sous dépôts. Le circuit ouvert : Pour lequel l eau est pompée en canal, rivière ou en mer et rejetée dans le même milieu en aval des installations. Ces systèmes utilisent généralement des quantités d eau extrêmement élevées (> 10 5 m3 / heure) et sont sujets aux mêmes phénomènes de tartre, boues et corrosion avec en plus des proliférations de coquillages et mollusques qui vont progressivement boucher les échangeurs. Le traitement avec le procédé AQUABION en continu est intéressant économiquement dans ce type d installations, mais aussi sur les mollusques qui ne se développent plus et s éliminent progressivement. 7

8 Le circuit semi ouvert : L eau est recirculée après refroidissement par évaporation partielle dans une tour atmosphérique. L application de l évaporation comme principe de refroidissement va nécessiter une conduite spéciale de l installation afin d éviter les différents problèmes inhérents à ce type de circuit. L eau éliminée de cette manière est très pure et ne contient pas les différents sels précédemment dissous. L eau évaporée est compensée par l apport d eau plus ou moins minéralisée. L élimination d eau pure va donc entraîner une augmentation rapide de la minéralisation de l eau en circulation, qu il sera nécessaire de limiter pour éviter les boues et dépôts dûs à l excès de sels. L eau en circulation va, au cours des recyclages, laver l air ambiant. Il est possible de voir apparaître des proliférations biologiques ou des problèmes d encrassement par des poussières atmosphériques. Ces désagréments complètent ceux provoqués par l eau elle-même et par son oxygénation, c est-àdire corrosion plus ou moins marquée et l entartrage dû au déplacement de l équilibre calco-carbonique dans le sens de la formation du tartre par élimination du CO2 équilibrant, augmentation du ph, de la température et de la salinité totale. Les problèmes rencontrés dans les circuits de refroidissement semi-ouverts sont issus du fonctionnement même de ce type de circuit : Corrosion. Incrustations. Proliférations biologiques. Encrassement. La climatisation : Consiste à maintenir des caractéristiques de température et d hygrométrie de l air ambiant, aussi bien pour satisfaire au confort qu à certaines exigences techniques. Le degré d hygrométrie est obtenu par introduction d eau ou de vapeur d eau dans l air par vaporisation ou pulvérisation, avec une régulation par hygrostat. L humidification est réalisée par : Laveurs d air : Constitués par des caissons traversés par l air à humidifier. Dans ces caissons, des rampes équipées de gicleurs assurent une pulvérisation d eau. Atomiseurs : Pulvérisent des gouttelettes extrêmement fines dans la conduite d air ou dans le local. L eau pulvérisée est évaporée. 8

9 La modification de la température est effectuée par échange indirect air/eau, soit par soufflage, soit par convection naturelle. Compte tenu des régimes climatiques et des productions localisées de chaleur, deux fonctions sont nécessaires : Chauffage : Intégré dans l ensemble de climatisation ou production classique de type chauffage central. Eau glacée : Fournie par l évaporation d un fluide dans un système frigorifique, lui-même refroidi par air ou par eau. Piscines : Dans les contions d exploitation courante, la désinfection de l eau provenant des bassins consomme une quantité significative de produits chimiques. (Eau de javel, ozone, chlore liquide ou solide). La clarification de l eau nécessite également des floculants et des produits à action algicide pour maîtriser le développement des micros algues. La plupart des piscines étant chauffées, le réchauffage de l eau en circulation se fait soit par échangeur à plaques (le plus courant) soit par échangeur tubulaire. Suivant la dureté de l eau en circulation et la température du réseau primaire qui apporte les calories, l entartrage des échangeurs est plus ou moins important. Le traitement de l eau est effectué par le procédé physique AQUABION ionique, à effets micro électrolytique et électrostatique, sans électricité et sans aimant. Pour le principe de fonctionnement de l AQUABION et ses actions contre le calcaire et la corrosion. La mise en œuvre du procédé amène, outre des échangeurs propres pendant plusieurs années, une plus grande floculabilité des particules organiques en suspension dans l eau (bactéries, micro algues, poussières etc. ) et des parois de la piscine sans calcaire dur et incrustant. Cela va se traduire par une réduction des produits chimiques employés pour la clarification. Un autre effet spectaculaire est l activation du chlore dans l eau lorsque celle-ci passe dans l AQUABION. L ionisation qui en en résulte, due au zinc de l AQUABION, va transférer des électrons sur le chlore dissout dans l eau. Le chlore et les produits chlorés dérivés sont plus actifs pour détruire les bactéries, champignons et micro algues. 9