WO1993008130A1 - Procede de desinfection de l'eau et compositions pour sa mise en ×uvre - Google Patents
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- C02F2103/42—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from bathing facilities, e.g. swimming pools
Definitions
- the subject of the present invention is a general method for disinfecting water, whether it is water from sanitary installations of the type sinks, siphons, pipes, water used for food as drinking water, as well as dilution and rinsing water for the decontamination of surfaces and soils, of the type used as an active agent for sodium hypochlorite.
- the invention also relates to compositions for carrying out this process.
- sodium hypochlorite is known to be an effective agent, used for sanitary installations and surfac in order to destroy any contaminating microorganism. It is recognized sodium hypochlorite, at the concentrations usually used in trade, meets AFNOR standards in thirty seconds. Likewise, other chemical agents may be used as decontaminants such as:
- the invention aims to remedy these drawbacks.
- a general process for disinfecting water is proposed, whether it is water sanitary installations such as sinks, siphons, pipes,
- REPLACEMENT SHEET used in food as drinking water, as well as dilution and rinsing water for the decontamination of surfaces and soils, of the type using sodium hypochlorite as active agent, characterized in that it consists of forming hypochlorite in situ, the excess then being decomposed into water and free oxygen.
- the invention also relates to redox systems for implementing the water disinfection process. These redox systems ensure, by the same operation, the progressive decomposition of sodium hypochlorite according to the following reaction:
- the aqueous solution contained in the siphon or in any other container or pipe is thus treated and decontaminated by exposure to the action of sodium hypochlorite (active chlorine in CIO form). It is not necessary to monitor this operation, nor to add the reducer a posteriori, because the latter present at the start acts to decompose the active chlorine (CIO-) by transformation into harmless reaction products of the chloride, water, nascent oxygen type , etan given that to have a decomposition reaction of sodium hypochloride it is important to control the reaction by adding an excess of reducing agent.
- sodium hypochlorite active chlorine in CIO form
- the first object of the present invention is to propose a composition and an operating process involving a unique manipulation, therefore of greater safety and more practical while avoiding any error.
- Another object of the invention is to propose a process which makes it possible to discharge into the waste water a neutralized solution free from any corrosive redox power limiting the aggravation of imbalances in certain natural environments.
- French patent 83 06608 describes a method for cleaning and sterilizing contact lenses in which an active agent is used, sodium hypochlorite formed in situ and the excess of which is then decomposed into sodium and free oxygen.
- this system is limited
- the oxidizing compound will be a chlorinated derivative such as dichloroisocyanuri acid in the form of sodium or potassium salts, the reducing agent possibly being organic or inorganic.
- a peroxocomp such as percarbonate, perborate, the alkali metal persulfates will be used, this in a nonlimiting manner.
- the amount of oxidant to be used varies from about 100 ppm of active chlorine to 5000 ppm.
- sodium dichloroisocyanurate will be used at the concentration releasing 1000 ppm active chlorine.
- the quantity of reducing agent which must be used to reduce sodium hypochlorite according to favorable kinetics varies from about 50 ppm of hydrogen peroxide to 1000 ppm.
- sodium percarbonate will be used as a hydrogen peroxide donor releasing ppm of hydrogen peroxide. 5
- the user pours the total of a sachet or tablet into the siphon or any other water point, at the end of the day by rinsing the walls of the siphon lightly.
- the product remains in contact with the solution for a sufficient period ranging from 5 minutes to 4 hours or overnight.
- the siphon or other water point is disinfected ready to be used without further treatment.
- the process described above makes it possible to disinfect the sip or other elements daily or according to a rhythm to be defined according to the initial contamination rate or according to the speed of recontamination.
- the process also makes it possible to decontaminate drinking water
- REPLACEMENT SHEET abnormally loaded with microorganisms. according to the same principle consisting in pouring into the container containing the water to be made potable all of a sachet or tablet corresponding to the volume of water to be decontaminated.
- the substances which are used in the present invention namely the oxidants and the reducing agents, are chosen so that they do not affect either the quality of the environment, that is to say waste water, or the health of the consumer.
- the solution after dissolution and neutralization will comply with the standards for microbiological acceptance of drinking water and will contain a residual level of active chlorine close to 0 ppm.
- effervescent excipients or stabilizing agents such as sodium or potassium bicarbonate, mannitol, adipic acid, citric acid, sequestering agent.
- suitable non-toxic excipients allowing, on the one hand, the delayed release of the reducing agent and, on the other hand, making it possible to avoid the chemical incompatibility between the oxidant and the reducing agent during the preservation of the product, must also be used in combination. with the compositions of the invention.
- the presentation can be carried out with a double-core tablet or multi-layer tablet with coating of the reducing agent, or in double sachet in the form of granules.
- the release of the product is controlled over time: - the oxidizing compound which releases the sodium hypochlorite - then the reducing neutralization product all in the same medium.
- the action can be reinforced if an effervescent system is used in addition to the compounds described above, a product which releases, after dissolving carbon dioxide, the mechanical action of which homogenizes the reaction medium.
- This system can be chosen, for example, without limitation, between sodium bicarbonate and adipic acid.
- compositions are to be dissolved respectively in 250 and 2 liters of solution.
- the presentation in bipoche sachet and defined formulation avoids the possibility of reaction between certai
- acidic compounds such as adipic acid and sodium bicarbonate in an environment with high humidity.
- mannitol is advantageously added as a diluting agent.
- Each layer is lubricated with sodium benzoate or PE 6000.
- the tablets are to be dissolved in 500 ml or 1 liter of water and left to act at least 15 minutes before consumption.
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Abstract
L'invention concerne un procédé général de désinfection de l'eau, qu'il s'agisse de l'eau des installations sanitaires du type éviers, siphons, canalisations, d'eau utilisée en alimentaire comme eau de boisson, ainsi que d'eau de dilution et de rinçage pour la désinfection de surfaces et de sols, du type utilisant comme agent actif de l'hypochlorite de sodium, caractérisé en ce qu'il consiste à former de l'hypochlorite in situ, l'excès étant ensuite décomposé en eau et en oxygène libre. L'invention concerne également les systèmes oxydo-réducteurs pour la mise en ÷uvre du procédé.
Description
Procédé de désinfection de l'eau et compositions pour sa mise en oeuyre
La présente invention a pour objet un procédé général désinfection de l'eau, qu'il s'agisse de l'eau des installati sanitaires du type éviers, siphons, canalisations, d'eau utilisée alimentaire comme eau de boisson, ainsi que d'eau de dilution et rinçage pour la décontamination de surfaces et de sols, du type utilis comme agent actif de l'hypochlorite de sodium.
L'invention a également pour objet des compositions pour mise en oeuvre de ce procédé.
Des procédés de ce type, qui ont pour but de désinfecter installations sanitaires et d'éliminer les microorganismeε indésirab sont déjà connus.
En effet, l'hypochlorite de sodium est connu comme étant agent efficace, utilisé pour les installation sanitaires et les surfac afin de détruire tout microorganisme contaminant. Il est reconnu l'hypochlorite de sodium, aux concentrations habituellement utilisées d le commerce, répond aux normes AFNOR en trente secondes. De même, d'aut agents chimiques sont susceptibles d'être utilisés comme décontamina tels :
- les dérivés aldéhydiques, type glutaraldéhyde , formaldéhyde, - les dérivés d'ammoniums quaternaires, de type benzalkonium
- les dérivés phénoliques.
Ces procédés de decontamination sont intéressants car présentent l'avantage d'être rapides. Ils offrent malheureusem l'inconvénient de communiquer à l'eau des effets néfastes, en particulier :
- maintien du pouvoir oxydant et réducteur vis-à-vis de tout au élément. (Le chlore, sous sa forme hypochlorite, est particulièrem corrosif vis-à-vis de tous les éléments métalliques et synthétiques)
- risques d'incompatibilité ou de neutralisation de l'effet bactéricide cas de mélange entre eux
- saveur chlorée de l'eau préconisée pour un usage alimentaire.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Conformément à l'invention on propose en effet un proc général de désinfection de l'eau, qu'il s'agisse de l'eau installations sanitaires du type éviers, siphons, canalisations, d'
FEUILLE DE REMPLACEMENT
utilisée en alimentaire comme eau de boisson, ainsi que d'eau de dilutio et de rinçage pour la décontamination de surfaces et de sols, du typ utilisant comme agent actif de l'hypochlorite de sodium, caractérisé en c qu'il consiste à former de l'hypochlorite in situ, l'excès étant ensuit décomposé en eau et en oxygène libre.
L'invention a également pour objet des système oxydo-réducteurs pour la mise en oeuvre du procédé de désinfection d l'eau. Ces systèmes oxydo-réducteurs assurent, par une même opération, l décomposition progressive de l'hypochlorite de sodium d'après la réactio suivante :
NaCIO + réducteur - NaCl + 1/202
La solution aqueuse contenue dans le siphon ou dans tout autr récipient ou canalisation est ainsi traitée et décontaminée par expositio à l'action de l'hypochlorite de sodium (chlore actif sous forme CIO-). I n'est pas nécessaire de surveiller cette opération, ni de rajouter posteriori le réducteur, car celui-ci présent au départ agit de façon décomposer le chlore actif (CIO-) par transformation en produit réactionnels inoffensifs de type chlorure, eau, oxygène naissant, étan donné que pour avoir une réaction de décomposition de l'hypochlor te d sodium il importe de contrôler la réaction par addition d'un excès d réducteur.
La présente invention a pour premier objet de proposer un composition et un processus opératoire faisant intervenir une manipulatio unique donc de plus grande sûreté et plus pratique en évitant tout erreur.
Un autre objet de l'invention est de proposer un procédé qu permet de rejeter dans les eaux usées une solution neutralisée exempte d tout pouvoir oxydo-réducteur corrosif limitant l'aggravation de déséquilibres de certains milieux naturels.
A cette fin, on a déjà décrit un procédé de décontaminatio similaire basé sur l'utilisation d'un système oxydo-réducteur. A titr d'exemple, le brevet français 83 06608 décrit un procédé de nettoyage e de stérilisation de lentilles de contact dans lequel on utilise comm agent actif de l'hypochlorite de sodium formé in situ et dont l'excès es ensuite décomposé en chlorure de sodium et en oxygène libre. Cependant c système est limité
FEUILLE DE REMPLACEMENT
*•* """
- de par la nature des composants utilisés (tous les ingrédients doiv absolument bénéficier d'une solubilité totale dans l'eau, d' transparence intégrale après dissolution, d'une inocuité chimi vis-à-vis du matériau des lentilles) ; - de par la quantité des ingrédients utilisés (1'osmolalité de la solut devant être équivalente à une solution isotonique)
.- de par la quantité d'oxydant (hypochlorite de sodium) nécessair décontaminer les lentilles cornéennes (au-delà d'une certaine dose chlore actif il apparaît des précipités de protéines sur la lentille). Selon un mode préféré de mise en oeuvre de l'invention, composé oxydant sera un dérivé chloré comme l'acide dichloroisocyanuri sous forme de sels de sodium ou de potassium, le réducteur pouvant ê organique ou inorganique. Avantageusement on utilisera un peroxocomp comme par exemple du percarbonate, perborate, les persulfates de mét alcalins, ceci de manière non limitative.
La quantité d'oxydant qui doit être utilisée varie d'envi 100 ppm de chlore actif à 5000 ppm. Avantageusement on utilisera dichloroisocyanurate de sodium à la concentration libérant 1000 ppm chlore actif. La quantité de réducteur qui doit être utilisée pour rédu l'hypochlorite de sodium suivant une cinétique favorable varie d'envi 50 ppm de peroxyde d'hydrogène à 1000 ppm. Avantageusement on utilisera percarbonate de sodium comme donneur de peroxyde d'hydrogène libérant ppm de peroxyde d'hydrogène. 5 Le procédé d'utilisation' de la composition désinfectante le suivant :
- l'utilisateur verse dans le siphon ou tout autre point d'eau la total d'un sachet ou un comprimé, en fin de journée en rinçant légèrement parois du siphon. Le produi reste en contact avec la solution pendant ° période suffisante allant de 5 minutes à 4 heures ou toute la nuit. A fin de cette opération le siphon ou autre point d'eau est désinfecté prêt pour être utilisé sans traitement supplémentaire.
Le procédé décrit ci-dessus permet de désinfecter les sip ou autres éléments quotidiennement ou selon un rythme à définir selon taux de contamination initiale ou selon la vitesse de recontamination.
Le procédé permet également de décontaminer les eaux pota
FEUILLE DE REMPLACEMENT
anormalement chargées en microorganismes . selon le même principe consistant à verser dans le récipient contenant l'eau à potabiliser la totalité d'un sachet ou comprimé correspondant au volume d'eau à décontaminer. Les substances qui sont utilisées dans la présente invention, à savoir les oxydants et les réducteurs, sont choisis de manière à ce qu'il n'affectent ni la qualité de l'environnement c'est à dire des eaux usées, ni la santé du consommateur.
La solution après dissolution et neutralisation sera conforme aux normes d'acceptation microbiologique des eaux potables et contiendra un taux résiduel de chlore actif proche de 0 ppm.
On pourra incorporer aux substances actives décrites plus haut des excipients effervescents ou agents de stabilisation tels que bicarbonate de sodium ou de potassium, mannitol, acide adipique, acide citrique, agent séquestrant.
En outre, des excipients non toxiques appropriés permettant d'une part la libération retardée du réducteur et permettant d'autre part d'éviter l'incompatibilité chimique entre l'oxydant et le réducteur durant la conservation du produit, doivent également être employés en combinaison avec les compositions de l'invention.
Ainsi la présentation pourra être réalisée avec un comprimé à double noyau ou comprimé multi-couche avec enrobage du réducteur, ou en double sachet sous forme de granulé. La libération du produit est contrôlée dans le temps : - le composé oxydant qui libère l'hypochlorite de sodium - puis le produit réducteur de neutralisation le tout dans un même milieu.
L'action peut être renforcée si on utilise un système effervescent outre les composés décrits ci-dessus, un produit dégageant, après la mise en solution du gaz carbonique, dont l'action mécanique homogénéise le milieu réactionnel.
Ce système pourra être choisi par exemple de manière non limitative, entre le bicarbonate de sodium et l'acide adipique.
FEUILLE DE REMPLACEMENT
EXEMPLE 1 Composition pour une unité
(1) (2) (3)
Dichloroisocyanurate de sodium 0,1g
5 Percarbonate de sodium 0,12g
Acide adipique 1,3g
Bicarbonate de sodium 1,5
Carbonate de sodium 0,3
10 EXEMPLE 2 Composition pour une unité
Dichloroisocyanurate de sodium 0,1 0,4g
Percarbonate de sodium (granulé) 0,12 0,5g
Acide adipique 2,61 2,61
15 Bicarbonate de sodium 3,0g 3,0g
Ces compositions sont à dissoudre respectivement dans 250 et 2 litres de solution. La présentation en sachet bipoche et formulation définie évite la possibilité de réaction entre certai
20 composés acides comme l'acide adipique et bicarbonate de sodium dans environnement fortement chargé en humidité.
Cette difficulté a été détournée en empêchant la libérati d'eau par utilisation de polymères d'enrobage du type ester d'aci methacrylique ester cellulosique et hydroxypropylmethylcεllulosique. 25 polymère aura comme fonction :
- d'empêcher la libération immédiate du réducteur en solution
- d'empêcher l'incompatibilité physico-chimique entre le réducteur 1'oxydant.
Pour stabiliser encore d'avantage la formulation on ajou 30 avantageusement du mannitol comme agent diluant.
•t
Pour des opérations de potabilisation de l'eau, on a recherc d'autre part des comprimés tri-couches permettant d'associer un troisiè composé du type agent floculant tels que sels d'alumine pour éliminer l particules des matériaux en suspension.
FEUILLE DE REMPLACEMENT
EXEMPLE 3
1ère couche Dichloroisocyanurate de Na qs 50 ppm CIO Acide adipique 12 mg Bicarbonate de sodium 20 mg Tablettose 40 mg
2ème couche Percarbonate de sodium qs 60 ppm H202 Charbon activé qs Tablettose 40 mg
3ème couche Sels d' lumine 5 mg Tablettose 50 mg
Chaque couche est lubrifiée avec du benzoate de sodium ou PE 6000.
Les comprimés sont à dissoudre dans 500 ml ou 1 litre d'eau e laisse agir au moins 15 minutes avant consommation.
FEUILLE DE REMPLACEMENT
Claims
1. Procédé de désinfection de l'eau, du type utilisant comm agent actif de l'hypochlorite de sodium, caractérisé en ce qu'il consist à former de l'hypochlorite in situ, l'excès étant ensuite décomposé en ea et en oxygène libre.
2. Composition oxydo-réductrice pour la mise en oeuvre du procéd selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un compos oxydant libérant l'hypochlorite de sodium ainsi qu'un produit réducteur d neutralisation.
3. Composition oxydo-réductrice selon la revendication 2 caractérisée en ce que le composé oxydant est de l'acid dichloroisocyanurique sous forme de sels de sodium ou de potassium, l réducteur étant organique ou inorganique.
4. Composition oxydo-réductrice selon la revendication 3 caractérisée en ce que le réducteur est un peroxocomposé.
5. Composition selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'un comprimé double noyau.
6. Composition selon l'une quelconque des revendications 2 à caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'un comprim multicouche avec enrobage du réducteur.
7. Composition selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'un sachet double.
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