Annexe B : Utilisation des biocides dans la lutte contre la Legionella

Contexte

Tous les biocides utilisés dans les installations de Travaux publics et Services gouvernementaux Canada (TPSGC) doivent être homologués à l'Agence de réglementation de la lutte antiparasitaire (ARLA) de Santé Canada et le numéro d'homologation de l'agence doit être visible sur l'aire d'affichage principale des étiquettes du produit. Les biocides homologués doivent être utilisés conformément aux instructions indiquées sur l'étiquette du produit et les précautions qui y sont indiquées doivent être respectées, afin de s'assurer qu'ils ne posent aucun risque inacceptable pour les personnes.

Les biocides sont des composés utilisés pour leur capacité à détruire les microbes et qui présentent une faible toxicité pour les humains, les plantes et les animaux. Dans la lutte contre la Legionella, ils sont généralement employés dans le système de traitement des tours de refroidissement et le réseau de distribution d'eau. Les biocides sont un élément clé de la gestion des risques dans les systèmes susceptibles d'être contaminés par la Legionella.

Le biocide idéal doit être efficace contre un large éventail de bactéries, d'algues, de protozoaires et de champignons, et il doit avoir un effet prolongé. Il devrait être non toxique pour les humains tout en étant écologiquement acceptable. Il doit agir rapidement et être efficace à faible concentration pour une vaste plage de pH. Il doit être compatible avec les autres produits chimiques utilisés et il ne doit pas avoir d'effet sur les matériaux avec lesquels il est en contact. Enfin, il doit être capable de pénétrer, sans écumer, les mousses, les boues, les muqueuses et le tartre du réseau.

L'efficacité du biocide ne doit pas être réduite par les contaminants qui se trouvent dans le réseau de distribution d'eau ni par les substances présentes dans l'eau d'appoint. Sa concentration doit être facilement mesurable à l'aide de simples analyses. Or, il n'existe pas de biocides qui répondent à toutes ces exigences. Dans la pratique, il est souvent nécessaire d'utiliser plus d'un type de biocide avec des additifs pour obtenir les résultats désirés.

Chacune des installations fera appel à un fournisseur spécialiste local pour les questions liées au traitement de l'eau. Même si les approches peuvent varier selon les fournisseurs, l'objectif reste le même pour tous les réseaux : lutter contre la prolifération microbienne, y compris celle de la Legionella. L'Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) et le Cooling Technology Institute (CTI) fournissent des renseignements détaillés en ce qui a trait au traitement de l'eau, aux approches, aux utilisations des biocides et aux normes à suivre. Ces pratiques exemplaires devraient être consultées et suivies.

En général, il existe deux types de biocides : les biocides oxydants et les biocides non oxydants.

Biocides oxydants

Les biocides oxydants comprennent les halogènes, comme le chlore, le brome et le dioxyde de chlore. Le chlore et le brome réagissent très rapidement aux espèces microbiologiques et aux produits chimiques présents dans l'eau. Cette réactivité constitue à la fois leur force et leur faiblesse. Une réaction rapide signifie une destruction rapide et efficace, mais elle signifie aussi que le biocide réagit très rapidement aux autres produits chimiques dans le système, comme les agents antitartre et anticorrosion. Les biocides oxydants laissent donc très peu de concentrations résiduelles pour une protection durable contre la bactérie.

Les produits à base de chlore et de brome ne sont efficaces qu'à des concentrations supérieures à une plage de 0,5 à 1 ppm. Toutefois, de telles concentrations peuvent causer la corrosion rapide des matériaux de tuyauterie et autres matériaux. En outre, l'efficacité de ces biocides varie avec le pH, et il importe de maintenir soigneusement un pH dans la plage de 7 à 10. Comme les produits à base de chlore ne pénètrent pas facilement les biofilms, il peut aussi être nécessaire d'utiliser un dispersant quelconque.

On utilise généralement le chlore sous forme d'hypochlorite de sodium, un produit chimique qui dégage du chlore libre en présence de l'eau.

Le dioxyde de chlore a de meilleures propriétés que le chlore ou le brome pour la lutte contre la Legionella. C'est un biocide plus efficace que le chlore à des températures plus élevées et il est moins corrosif. Il produit moins de sous-produits de chlore et il est très efficace à des concentrations aussi faibles que 0,1 ppm. Il ne perd pas son efficacité sur une vaste gamme de pH de 4 à 10. Enfin, il pénètre mieux les biofilms dans lesquels la bactérie Legionella peut s'accumuler.

L'utilisation du dioxyde de chlore pour le traitement de l'eau est approuvée dans beaucoup de pays. Le dioxyde de chlore peut être injecté dans les réseaux d'eau froide et de chauffage à eau chaude. En injectant le dioxyde de chlore dans les systèmes à eau froide domestiques, on obtient une meilleure protection de l'eau, car le système est traité en amont, et l'action du traitement se traduit par un plus grand temps de contact qui favorise la destruction de la bactérie. Même avec des dosages maximaux, le dioxyde de chlore ne laisse aucun goût ni aucune odeur perceptible.

Le brome est d'une efficacité modérée contre la Legionella, et il exige des concentrations plus fortes, soit de 0,5 à 1,5 ppm. Avec un pH plus élevé, c'est un biocide plus efficace que le chlore. Le pH a moins d'incidence sur son efficacité, comparativement au chlore, et le brome est également moins corrosif que ce dernier. On peut également utiliser comme biocide le chlorure de brome stabilisé à 4-10 ppm.

Il existe de nombreux autres biocides oxydants; ils doivent être sélectionnés et contrôlés avec soin pour l'utilisation que l'on veut en faire.

Biocides non oxydants

Les biocides non oxydants comprennent les composés organiques comme le 2-bromo-2-nitropropane-1, 3-diol (BNPD), le glutaraldéhyde, les dithiocarbamates, l'isothiazoline, le dibromonitrile-propionamide (DBNPA) et certains composés d'ammonium quaternaire.

Ces produits chimiques sont généralement à action lente. On les ajoute aux réseaux d'eau, comme les tours de refroidissement, à fortes doses, puis on les laisse diminuer jusqu'à la prochaine injection. Ce type de traitement s'appuie sur un surdosage du système pendant la première injection, puis sur la formation d'un résidu qui met un certain temps à détruire la bactérie.

Les biocides non oxydants présentent plusieurs désavantages. Ils sont souvent toxiques pour les espèces humaines et animales. Ils sont dangereux à entreposer et à manipuler. En outre, l'évacuation des eaux de refroidissement contenant ces produits chimiques peut être difficile et coûteuse en raison des règlements environnementaux. Ces biocides doivent être utilisés en grandes quantités et coûtent souvent plus cher que les biocides oxydants.

Utilisation en alternance des biocides

L'utilisation en alternance de différents biocides pour le traitement de l'eau permet de réduire la croissance de souches résistantes de la bactérie. Il est également utile de varier la dose et la fréquence de l'application.

Un bon programme de biocides comprend l'utilisation en alternance de divers types de biocides à intervalles réguliers et selon les doses appropriées. Cette stratégie permet de réduire le développement des souches résistantes de la bactérie.