Effets biocides de la polarisation. Influence du régime bipolaire pulsé

Biocidal effects of polarisation. Influence of pulsed polarization in bipolar mode

¹ Laboratoire de Corrosion, Département de Chimie, Université de Annaba, Algérie
² Chef de service anatomie pathologique. C.H.U Annaba, Algérie

Résumé

les considérations économiques, écologiques et de santé publique ont entraîné un regain d'intérêt pour les procédés électriques de traitement biocide. Les travaux consacrés à ce sujet ont pour but d'évaluer le potentiel d'utilisation des champs électriques pour la pasteurisation des aliments et le traitement biocide et antisalissure des eaux. Dans ces travaux, les effets biocides de la polarisation pulsée (PEF) impliquent généralement la mise en œuvre de champ électrique de très forte intensité (kV/cm). Cette étude est consacrée aux effets biocides de la polarisation à très faible intensité (V/cm). Dans un premier temps nous avons évalué la résistance des germes d'étude au traitement par l'acide hypochloreux (HClO), et l'acide hypochloreux produit in situ en régime de polarisation potentiostatique. Nous avons ensuite procédé à l'étude de l'effet biocide de la polarisation pulsée en régime bipolaire.Les essais ont été réalisés au moyen d'un montage classique à trois électrodes. La polarisation potentiostatique et pulsée a été assurée par une chaîne EGG (potentiostat M.173 couplé à un pilote M.175). L'effet biocide a été évalué par le dénombrement des germes totaux des coliformes totaux et streptocoques fécaux. L'étude a été conduite pour l'eau et l'eau chlorurée (NaCl 32 g/l). Trois substrats ont servi d'électrodes auxiliaires (graphite, acier ordinaire, acier inoxydable à 17 % de Cr,)Les résultats obtenus nous ont permis d'une part d'observer l'intensification de l'effet bactéricide de l'acide hypochloreux lorsque ce dernier est produit in situ (par électrolyse), et surtout de mettre en évidence des effets biocides liés uniquement au champ électrique pulsé en absence de tout résidu chimique bactéricide. En régime pulsé bipolaire, l'effet biocide le plus notable est observé à la fréquence de 10³ pulsations par seconde. Dans ce travail, le comportement vis-àvis de la corrosion des aciers utilisés en qualité d'électrodes auxiliaires est discuté.

Abstract

Economical, ecological, and public health considerations involved a renewed interest for electric processes of biocidal treatment. The purpose of works devoted to this subject is to evaluate possibilities to use electric fields for pasteurization of food, biocidal treatment, and antifouling water treatment. In these work, biocidal effects of pulsated polarization (PEF) generally imply application of electric fields with very strong intensity (kV/cm). This present study deals with the biocidal effects of polarization with very low intensity (V/cm). Firstly, we evaluated the resistance of the germs to chemical treatment with hypochloric acid (Bleach), and HClO produced in situ under potentiostatic polarization. Then we studied the biocidal effect of pulsed polarization in bipolar mode. The attempts were carried out by means of a traditional assembly with three electrodes. Potentiostatic and pulsed polarization were ensured by an EGG chain (potentiostat M.173 coupled to a M.175 pilot). Biocidal effects were evaluated by the enumeration of the total germs. The study was led for water and a chlorinated solution (NaCl 32 g/l). Three substrates were used as auxiliary electrodes (graphite, ordinary steel, stainless steel with Cr 17%,).The obtained results permitted to observe the intensification of the bactericidal effect of HClO when this last is produced in situ (by electrolysis), and especially put in evidence biocidal effects related only to the electric pulsed field without bactericidal chemical residue. In bipolar-pulsed mode, the most notable biocidal effect is observed at the frequency of 10³ pulses persecond. In this work, behavior with respect to the corrosion of steels used as auxiliary electrodes is discussed.