Effet de l'acide péracétique sur des bactéries en suspension et fixées

Peracetic acid effect on suspended and attached bacteria

¹ Centre des Sciences de l'Environnement 1 rue des Récollets 57000 METZ - FRANCE
² L'air Liquide, Département Chimique 75 Quai d'Orsay 75321 PARIS CEDEX 07

Résumé

Les bonnes pratiques de la désinfection sont souvent mises en défaut par la présence d'agrégats de microorganismes et de biofilms fréquemment observés dans les environnements hydriques.

Aussi, les désinfectants doivent être testés au laboratoire en utilisant des modèles bactériens réalistes et standardisés. A cet égard, afin d'évaluer l'effet de l'acide peracétique (APA) vis à vis des bactéries, des eaux usées urbaines véhiculant de nombreux agrégats de microorganismes et des biofilms standards de laboratoire (formés avec des populations bactériennes mixtes autochtones) ont été utilisés dans cette étude.

Environ 99% des coliformes thermotolérants des eaux usées secondaires sont éliminés par ajout de 2,5 mg/l d'acide peracétique (temps de contact de 60 minutes à la température de 30°C). Un tel résultat est équivalent à celui obtenu par chloration mais la toxicité des effluents traités par APA (évaluée avec le test Microtox) est quasi nulle alors que celle des effluents chlorés est relativement élevée.

L'activité respiratoire des populations mixtes du biofilm formé sur les parois du "réacteur-biofilm" est inhibée en présence de 2,5 mg/l d'acide peracétique appliqué pendant 30 minutes. Cependant l'arrachage d'une partie des cellules fixées (80%) n'est observé que pour des traitements à plus forte concentration (30 mg/l d'acide peracétique/10 minutes). Un tel effet reste cependant limité car la répétition journalière du traitement (30 mg APA/l/10 min) pendant 4 jours consécutifs ne permet pas d'éliminer plus de 89% des cellules fixées. Aussi, une optimisation de tels traitements chocs doit être conduite à la seule fin d'éliminer totalement le biofilm.

Abstract

Good disinfection practices of water are quiet often limited by the presence of clumps and biofilms which are very representative of environmental systems.

Also disinfectants have to be tested even in the laboratory, by using realistic and standardized bacterial models. Then, in order to evaluate the effect of peracetic acid (PAA) against bacteria, urban wastewaters carrying many bacterial clumps and standardized laboratory biofilms (mixed autochthonous populations) have been used in our study. Around 99% of the thermotolerant coliforms of secondary wastewaters are inactivated by adding 2.5 ppm of PAA (60 min contact time at 30°C). Such a result is equivalent to those obtained by chlorination treatment but the toxicity of the PAA-treated effluent evaluated by Microtox bioassay is very low comparatively to the chlorinated effluent.

The respiratory activity of mixed populations attached to the pipewalls of a laboratory biofilm-reactor is inhibited by the application of a 2.5 ppm peracetic acid solution for 30 minutes. A slight removal (80%) of the attached cells is obtained only with higher concentrations (30 ppm for 10 minutes). However such an effect is limited because repeated treatment (30 ppm of PAA for 10 min each day during 4 consecutive days) do not allow more than 89% of shear loss. Also an optimization of discontinuous shock-treatment has to be carried out especially for biofilm removal.