Les techniques de désinfection de l'eau sont largement utilisées dans divers environnements industriels. Quel que soit l'objectif à atteindre lors de la désinfection de l'eau, plusieurs technologies peuvent être utilisées. On retrouve notamment de l'irradiation UV, de la chloration et de l'ozonation.
Actuellement, l'ozonation est reconnue comme l'une des techniques de désinfection les plus efficaces. Cependant, comme elle est coûteuse, d'autres solutions peuvent s'avérer avantageuses. Pour en savoir plus sur l'ozone et ses coûts, consultez cet article :
D’ici là, cet article vise à aborder les différents secteurs où l'installation d'un générateur d'ozone est avantageuse et répandue. Commençons par les bases et définissons ce qu'est l'ozone et comment il fonctionne.
Qu'est-ce que l'ozone ?
L'ozone (O3) est une molécule composée de trois atomes d'oxygène, formant un gaz bleu pâle. Contrairement à l'oxygène respirable (O2), qui se compose de deux atomes d'oxygène, l'ozone est un gaz très réactif connu pour ses propriétés oxydantes exceptionnelles. C'est un composé instable qui se retransforme facilement en oxygène, ce qui en fait un oxydant puissant et respectueux de l'environnement.
Comment traite-t-il l'eau ?
Grâce à ses puissantes propriétés oxydantes et virucides, l'ozone nettoie l'eau par le biais de 4 mécanismes de désinfection :
- Oxydation directe : L'ozone s'attaque directement aux parois cellulaires. En détruisant les parois cellulaires, la fuite du composant cellulaire se produit et "tue" l'organisme contaminant.
- Réaction avec les radicaux des sous-produits dus à la décomposition de l'ozone. Lorsque la molécule d'ozone se décompose, des radicaux hydroxyles sont créés. Cette espèce d'oxygène est considérée comme l'une des plus réactives et attaque les molécules organiques pour les oxyder.
- L'endommagement des acides nucléiques et de leurs composés tels que les purines et les pyrimidines. L'ozone va donc attaquer l'ADN et l'ARN de l'eau à traiter.
- Enfin, l'ozone peut rompre les liaisons carbone-azote entre les molécules de polymères pour les rendre monomères. C'est ce qu'on appelle la dépolymérisation. La dépolymérisation est d'ailleurs un procédé largement utilisé dans le recyclage.
Comme le processus d'ozonation fonctionne selon ces quatre mécanismes, l'éventail des capacités de désinfection de l'ozone est beaucoup plus large que celui des autres types de traitement. De plus, l'ozone est considéré comme l'oxydant le plus puissant au monde, jusqu'à 3 000 fois plus puissant que le chlore.
Quelques avantages de l'ozone par rapport au chlore :
- Désinfectant puissant : L'ozone est un désinfectant plus puissant que le chlore et il ne produit pas de sous-produits de désinfection nocifs. Cela garantit une désinfection efficace de l'eau sans compromettre la santé humaine.
- Temps de réaction plus rapide : L'ozone agit beaucoup plus rapidement que le chlore, ce qui réduit le temps de contact nécessaire au traitement de l'eau. Il se décompose rapidement en oxygène après la désinfection, sans laisser de goût ou d'odeur résiduels.
- Désinfection à large spectre : L'ozone offre une désinfection à large spectre, s'attaquant efficacement à une large gamme de micro-organismes, y compris les bactéries, les champignons, les virus et les parasites. Il est très efficace contre les pathogènes d'origine hydrique tels que le Cryptosporidium et le Giardia, qui sont résistants au chlore.
- Processus sans produits chimiques : Contrairement aux désinfectants chimiques, l'ozone est produit à la demande et ne nécessite pas de transport, de stockage ou de manipulation de produits chimiques dangereux. Cela contribue à un processus de traitement de l'eau plus sûr et plus respectueux de l'environnement.
- D’ailleurs, il est important de préciser qu’il existe plusieurs façons de produire de l'ozone. La plus simple est d'utiliser un générateur d'ozone tel que ceux de la série Veolia Ozonia qui permettent de produire jusqu'à 60 kg d'ozone par heure.
Les utilisations de l'ozone dans différents domaines
Traitement des eaux municipales
L'ozone est utilisé dans de nombreuses installations municipales de traitement de l'eau comme désinfectant primaire. Il tue efficacement les bactéries, les virus et autres micro-organismes, éliminant ainsi le besoin de désinfectants traditionnels comme le chlore. L'ozone aide également à éliminer les substances responsables du goût et de l'odeur de l'eau.
Production d'eau en bouteille
L'ozone est couramment utilisé dans la production d'eau en bouteille. Il agit comme un désinfectant, garantissant que l'eau est exempte de micro-organismes nocifs. Le traitement à l'ozone permet également de maintenir la qualité et la fraîcheur de l'eau embouteillée, prolongeant ainsi sa durée de conservation.
Piscines et spas
Les générateurs d'ozone sont utilisés dans les piscines et les spas pour maintenir l'hygiène de l'eau. L'ozone agit comme un puissant oxydant, stérilisant l'eau en détruisant les bactéries, les virus et les contaminants. Il contribue à réduire la dépendance au chlore, en minimisant la formation de sous-produits de désinfection nocifs.
Traitement des eaux usées
L'ozone est utilisé dans les processus avancés de traitement des eaux usées. Il désinfecte et élimine efficacement les impuretés organiques, les résidus pharmaceutiques, les pesticides et autres polluants des eaux usées. Le traitement à l'ozone permet d'améliorer la qualité globale de l'eau avant qu'elle ne soit rejetée dans l'environnement.
Aquaculture et pisciculture
L'ozone est utilisé dans les systèmes d'aquaculture pour fournir un environnement propre et sain aux poissons et autres organismes aquatiques. Il aide à contrôler et à prévenir la croissance de pathogènes nocifs dans l'eau, réduisant ainsi le risque d'épidémies. L'ozone améliore également la qualité de l'eau, favorisant une croissance et une productivité optimales des poissons.
Agriculture verticale
L'agriculture verticale est une approche innovante de la production agricole qui utilise l'espace vertical pour produire des cultures dans des environnements contrôlés. Comme ce secteur continue à se développer, le traitement efficace de l'eau à des fins d'irrigation devient crucial pour des opérations durables et réussies. L'utilisation de l'ozone pour le traitement de l'eau est une méthode efficace qui gagne du terrain dans le secteur des fermes verticales. L'ozone, un puissant agent oxydant, offre de nombreux avantages pour la désinfection et la purification de l'eau, ce qui en fait un choix idéal pour les fermes verticales qui cherchent à optimiser leurs pratiques de gestion de l'eau.
Ce ne sont là que quelques exemples des applications de l'ozone dans le traitement de l'eau. L'ozone est un désinfectant polyvalent et puissant qui offre de nombreux avantages par rapport aux méthodes traditionnelles, ce qui en fait un choix populaire pour divers processus de traitement de l'eau.
L'importance de la désinfection des eaux usées
Les maladies transmises par l'eau constituent une menace importante pour la santé publique dans le monde entier, entraînant des millions de maladies, voire de décès, chaque année. Une désinfection correcte de l'eau est essentielle pour réduire le risque associé aux agents pathogènes tels que les bactéries, les virus et les parasites, garantissant ainsi la salubrité de l'eau potable pour les communautés. En outre, la désinfection permet d'éliminer d'autres contaminants tels que les produits chimiques, les toxines et les polluants, préservant ainsi la qualité de l'eau et réduisant les impacts négatifs potentiels sur la santé humaine et l'environnement.
La polyvalence de l'ozone
Bien que l'ozone soit une technologie coûteuse, ses capacités et sa polyvalence en ce qui concerne les contaminants, ainsi que son faible impact sur l'environnement, en font un choix idéal pour de nombreuses industries.
Il est important de noter qu'il existe plusieurs types de générateurs d'ozone (décharge corona, rayonnement UV et électrolytique). Pour en savoir plus sur les différences entre ces technologies, veuillez-vous référer à cet article.
Par ailleurs, parmi les meilleurs générateurs d'ozone du marché, on trouve la série Ozonia de Veolia, qui offre des performances exceptionnelles et des caractéristiques clés favorisant la performance, l'efficacité et la sécurité.