Fiche Résumé 13-AEP-03

Lors de la production d'eau potable, la colonisation des parois des ouvrages de traitement tels que les filtres (surtout les filtres à charbon actif en grains/CAG) est un phénomène fréquent. Le biofilm qui se développe à la surface de ces supports et qui est difficile à éliminer peut héberger des micro-organismes pathogènes, notamment des bactéries intra-amibiennes telles que les légionelles ou les mycobactéries. Le fait de se développer dans les amibes qui ont une capacité à s’enkyster confère à ces bactéries une virulence accrue et leur permet de traverser la filière de traitement sans être éliminées pour se retrouver dans le réseau de distribution.

Les moyens de lutte classique contre ces organismes (rétrolavage des filtres, désinfection finale) sont peu ou pas efficaces. Le but de cette étude est de définir un protocole curatif de lavage ou de désinfection des filtres pour réduire les risques (opérationnels et sanitaires) provoqués par le développement des micro-organismes et notamment des amibes et des bactéries pathogènes intra-amibiennes dans les media filtrants. Le secteur médical confronté au même problème utilise des méthodes de désinfection efficaces contre les kystes amibiens et dont l'application est envisageable en eau potable.

Le projet est articulé autour de quatre parties. La première partie est consacrée à la réalisation d’une revue bibliographique sur les amibes et bactéries intra-amibiennes dans les filtres, et sur les traitements envisageables pour les éliminer. La seconde partie est axée sur des essais en laboratoire pour tester différentes stratégies de désinfection et la troisième partie sur des essais à l'échelle pilote reproduisant une filtration sur CAG et un réseau de distribution en PE ou PVC. Enfin, la quatrième partie est destinée à établir des recommandations au niveau des actions curatives qui pourront être mises en œuvre par les exploitants d'usines pour éliminer les amibes.

La synthèse bibliographique a permis de recueillir des informations sur les amibes et sur les stratégies innovantes (enzymes, produit à base d’acide peracétique et d’adazone) pour les éliminer. Certaines de ces stratégies ont été sélectionnées pour être testées en laboratoire.

Les amibes retenues pour les essais sont des souches sauvages issues d’usines de production d’eau potable : Acanthamoeba polyphaga (identifiée pour être très résistante au chlore et à la température) et Hartmannella vermiformis identifiée comme hôte préférentiel d’hébergement de Legionella).

Les kystes d’amibes ont été mis en contact avec :
- 3 mélanges industriels d’enzymes dans le but de tenter de lyser la paroi des kystes : Enzybras, Filzym et Biorem 10 de la société REALCO
- 1 biocide organique (DBNPA : 2,2-dibromo-3-nitrilopropionamide)
- 1 biocide oxydant utilisé dans le milieu médical formulé pour la désinfection des appareils dont les endoscopes (mélange d’acide peracétique, de péroxyde d’hydrogène, d’acide acétique et d’adazone)
- 1 biocide oxydant (hypochlorite de sodium) utilisé à 50 mg/L (dose très supérieure à celles utilisées en désinfection finale) comme contrôle positif.
Les résultats ont été comparés à un témoin négatif (kystes d’amibes sans aucun traitement).

Les essais en laboratoire ont montré que :
- Les traitements oxydants, aux taux utilisés pour l’étude, permettent une très bonne élimination des kystes des deux amibes testées.
- Le biocide organique a également une bonne efficacité sur les kystes d’A. polyphaga et une efficacité légèrement plus faible pour les kystes de H. vermiformis.
- Les mélanges enzymatiques n’ont pas d’effet significatif sur la cultivabilité des amibes même lorsqu’ils sont couplés avec le biocide organique. Les mélanges enzymatiques ne semblent pas assez purifiés et leur charge neutralise l’efficacité des biocides en cas de couplage.

Les essais sur pilote mettant en oeuvre des traitements par oxydants (chlore à 50 mg/L et réactif péracétique à 2 %) et des traitements par biodétergents enzymatiques lors des rétrolavages sur colonnes de CAG ont montré que les différents traitements testés ne sont pas plus efficaces pour éliminer les amibes du CAG qu’un simple rétrolavage à l’eau.

La présente étude ne permet donc pas d’apporter de nouvelles solutions. Les solutions de traitement proposées ne sont que des procédures de nettoyage ayant une efficacité partielle qui permet de limiter les relargages et d’obtenir ainsi une eau filtrée de qualité avec absence de micro-organismes. Pour obtenir une décontamination complète du media, il faut une régénération du CAG.