réseau matériaux polymère dégradation
Études
Eau potable
TSM 5 2012 - Page(s) 49-58

L’évaluation des matériaux en contact avec l’eau potable chez Vivaqua : de l’approche statique vers une approche dynamique

Vivaqua’s evaluation of materials in contact with drinking water: from a static approach to a dynamic approach

Résumé

Cet article présente les résultats d’un test dynamique pour l’évaluation des matériaux polymères en contact avec l’eau potable. L’installation soumet exclusivement la surface interne du matériau à l’eau de contact dans des conditions défavorables. La dynamique journalière est créée par une longue période de stagnation (23 heures), suivie d’un écoulement contrôlé (1 heure), gérée par régulation automatique. Ce test dynamique appliqué à différents matériaux polymères (uPVC, PEX, PE) montre une répétabilité acceptable et une grande sensibilité pour les paramètres microbiologiques, ce qui permet de différencier aisément le comportement de ces matériaux polymères par rapport au développement bactérien. Dans ces conditions dynamiques, les matériaux favorisant la croissance bactérienne provoquent un accroissement des bactéries hétérotrophes en suspension d’au moins un facteur 10 par rapport à leur concentration endogène dans l’eau de contact. En revanche, les matériaux peu propices au développement bactérien induisent un accroissement nettement plus faible des bactéries hétérotrophes en suspension, d’un facteur inférieur à 5 par rapport à leur concentration endogène dans l’eau de contact. Les résultats à long terme confirment une dégradation de la qualité bactériologique de l’eau pour les matériaux polyéthylènes, mais certains d’entre eux (PE 80, PEX) ne dégradent pas davantage la qualité bactériologique de l’eau que le matériau uPVC, réputé peu favorable au développement bactérien. Ces résultats inattendus pour ces polyéthylènes suggèrent que ce test dynamique peut conduire à des conclusions différentes, en ce qui concerne la croissance bactérienne, de celles issues des tests statiques généralement proposés. De plus, cette installation de test dynamique permet d’évaluer simultanément la migration de composés organiques et inorganiques ainsi que la dégradation de la qualité de l’eau mesurée par des paramètres globaux ou organoleptiques.

Abstract

This paper presents the results of a dynamic testing process aimed at assessing polymeric materials in contact with drinking water. The pilot unit submits exclusively the internal surface of the material to drinking water under unfavourable conditions. The daily dynamics is generated by the succession of a long stagnation period (23 hours) followed by a controlled flowing of the water (1 hour), their timing being automatically regulated. This dynamic testing protocol applied to different polymeric materials (uPVC, PEX, PE) shows a good repeatability and a high sensitivity for microbiological parameters, allowing thus to differentiate easily the behaviour of these polymeric materials towards their promotion of the bacterial growth. Under these dynamic conditions, materials favouring bacterial growth see an increase of suspended heterotrophic bacteria at least by a factor 10, from their endogenous concentration in the contact water. On the other hand, materials less favourable to bacterial growth lead to a distinctly lower increase of suspended heterotrophic bacteria, by a factor lower than 5, from their endogenous concentration in the contact water. The long term results confirm the degradation of the water bacteriological quality for polyethylene materials, but some of these materials (PE80, PEX) do not deteriorate the bacteriological quality more than uPVC, recognised as poorly favourable to bacterial growth. These unexpected results for polyethylene materials suggest that a dynamic rig test may lead to different conclusions concerning their bacterial growth, compared to the common static testing protocols. Moreover, the studied dynamic rig test allows evaluating at the same time the migration of organic and inorganic compounds and also the degradation of water quality monitored through global and organoleptic parameters.

Mots clés : biofilm, Eau potable, matériau polymère, microbiologie, test dynamique
Keywords : biofilm, Drinking water, polymer material, microbiology, dynamic testing
https://doi.org/10.1051/tsm/201205049

1Vivaqua, laboratoire qualité de l’eau – 764, chaussée de Waterloo – 1180 Bruxelles – Belgique

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Article paru dans TSM 5 2012
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