Skip to main content
Category

Page IW process

Maitrisez vos problèmes microbiologiques en papeterie !

Grande consommatrice d’eau, l’industrie du papier a su s’adapter en réutilisant ses eaux industrielles. Cependant, elle fait face à des problèmes microbiologiques importants ayant plusieurs conséquences directes ou indirectes : qualité du produit fini, sécurité microbiologique du produit,  soucis environnementaux, sécurité du personnel… 
Comment faire face à ces problèmes ? Quelles solutions s’offrent à l’industrie papetière ?

Les problèmes rencontrés par l’industrie papetière

L’industrie du papier est une grande consommatrice d’eau. La quantité d’eau nécessaire pour fabriquer 1 kg de papier est estimée à 500 litres [1]. Dans un souci environnemental, tant face à la raréfaction de la ressource que pour mieux maîtriser ses rejets, l’industrie papetière a dû s’adapter. Aujourd’hui, 95% à 98% de l’eau utilisée en papeterie sont recyclées en interne [2]. Cependant, le bouclage des circuits accentue les problèmes microbiologiques. 

En effet, les microorganismes tels que les bactéries, levures ou champignons, trouvent dans le processus papetier un terrain idéal pour se développer très rapidement. Les nombreux types de substances nutritives, les MES, la température allant de 30 à 60°C, le pH neutre (6,5 à 7,5) et autres, sont autant de facteurs favorables au développement microbien. 

Or, lorsque les micro-organismes se développent de manière incontrôlée, ils forment des biofilms (ou slime) qui adhèrent aux machines. Ce biofilm s’accumule et est relargué dans le produit causant de nombreux effets néfastes :

  • Affaiblissement de la feuille de papier induisant des cassures : les slimes tombent dans la bande de papier, laissant des trous après le processus de séchage. Cette pollution diminue la solidité du papier et conduit à des cassures, ainsi qu’à des temps d’arrêt coûteux. 
  • Tâche ou coloration indésirable de la pâte : suivant les microorganismes présents, des tâches grises, jaunes ou oranges par exemple vont apparaitre sur le papier. Ces défauts diminuent la valeur du produit, et peuvent même le rendre invendable.
  • Mauvaises odeurs : les microorganismes produisent des gaz nauséabonds entraînant des problèmes de bien-être au travail, de santé et de plaintes du voisinage.
  • Corrosion microbiologique : le développement de bactéries corrosives (bactéries sulfito-réductrices par exemple) endommagent les réseaux et induisent des coûts importants de maintenance.

 

Des solutions curatives en place 

Pour prévenir et/ou remédier à ces problèmes, les exploitants de process papetier ont recours à de lourds traitements ayant des répercussions importantes sur l’environnement. Les deux principaux moyens d’actions curatifs sont :

  • le nettoyage des circuits grâce à des produits biodispersants suivi d’une vidange total du réseau,
  • la désinfection avec des produits biocides souvent néfastes pour l’environnement.

 

Méthode d’action Conséquences
Nettoyage Déversement de bactéries filamenteuses dans les stations d’épuration
Un développement trop important de bactéries filamenteuses conduit à des phénomènes de foisonnement qui affectent la décantation des boues. La qualité de l’effluent rejeté est dégradée. 
Déversement de biodispersants dans les stations d’épuration
En grande quantité, ces produits sont difficiles à éliminer et/ou à neutraliser. Leur rejet dans le milieu naturel peut causer des problèmes environnementaux. 
Désinfection Déversement de biocide dans les stations d’épuration
Difficiles à éliminer totalement, des substances biocides sont rejetées dans le milieu naturel. causant également des problèmes environnementaux. 
Résiduel dans les brouillards qui enveloppent la machine

Risque sanitaire (légionellose) pour les employés travaillant dans l’usine de fabrication.

Coût économique important en produit biocide pour l’entreprise

 

Maîtriser l’utilisation des produits de traitement, c’est possible !

L’utilisation de produits de traitement reste indispensable, tant pour assurer une production de bonne qualité que pour garantir la sécurité des opérateurs et du client final. Cependant, il paraît nécessaire de maîtriser la quantité de produits utilisés pour limiter les rejets d’agents toxiques dans l’environnement.

Une solution pour diminuer la quantité de produits est de prévenir les développements de biofilm en amont. En surveillant le réseau d’eau de manière régulière, l’exploitant peut anticiper les dérives microbiologiques et donc l’accumulation de biofilm et le relargage de celui-ci dans le produit. Dans ce cadre, disposer d’un indicateur de flore totale apparaît comme pertinent. L’ATP-métrie quantitative donne en 2 minutes sur le terrain le niveau de charge microbiologique globale d’une eau. Elle offre donc à l’exploitant la possibilité d’agir avant l’apparition de défauts sur le produit fini.

L’ATP-métrie permet entre autres :

  • d’identifier des éléments du process sources de contamination ou de développement de micro-organismes pour mieux cibler les traitements antimicrobiens,
  • d’évaluer l’efficacité des traitements biocides déjà en place,
  • d’améliorer l’efficacité des traitements par un meilleur choix de la molécule active, des points et des fréquences d’injection,
  • d’anticiper une dérive microbiologique.

L’ATP-métrie apporte donc de nombreux avantages : 

  • Diminution des défauts de production.
  • Diminution des arrêts d’installation.
  • Limitation de l’usage de produits toxiques pour l’environnement pour une gestion écoresponsable des produits biocides et biodispesants : n’injectez que ce dont vous avez besoin !
  • Economies en produit de traitement.

Comment réduire les coûts de non-qualité en galvanoplastie ?

COMMENT REDUIRE LES COUTS DE NON-QUALITE EN GALVANOPLASTIE ?

Le développement de microorganismes dans les bains de traitement de surface (bains de dépose, de rinçage…) est à l’origine de défauts sur les pièces à traiter. Ce type de contamination entraîne des coûts de non-qualité conséquents et des arrêts de production.

Aujourd’hui, très peu d’exploitants ont mis en place des procédures de suivi du développement microbien. Les mesures de prévention sont généralement réalisées « à l’aveugle » à fréquence définie arbitrairement et sans suivi concret. Afin de pallier ces problèmes, GL Biocontrol a élaboré une démarche en trois étapes. Elle a été éprouvée au sein de sociétés horlogères et de sociétés spécialisées dans le traitement de surfaces. Retour sur un process innovant.

Contamination microbienne, un problème mal connu

Lors de la mise en route d’une nouvelle installation, le réseau d’eau est généralement bien réfléchi : les conduites sont neuves, sans aspérité, et les procédures d’entretien sont correctement mises en place. Tout est là pour garantir une production de qualité.

Cependant, avec le temps, on observe des dérives du système. Plusieurs problèmes peuvent apparaître :

  • Des modifications du réseau entraînant la création de bras morts.

  • La sélection de quelques bactéries suite à un même traitement. En effet, la prévention repose souvent sur l’utilisation de biocides tel que l’isothiazolone, seul biocide compatible avec les procédures de traitement des surfaces. Avec le temps, ce traitement unique peut mener à la sélection d’une flore résistante.

  • Une stratégie de nettoyage et désinfection curative non adaptée. Le temps de contact est souvent trop court et/ou la concentration en biocide est trop faible, entraînant une inefficacité des biocides.

  • L’apparition de zones corrodées ou entartrées dans les canalisations et les bacs, favorisant l’accroche des microorganismes et le développement de biofilm.

  • Une turbidité élevée, souvent liée au recyclage de l’eau en boucle, qui réduit la performance des UV.

Tous ces facteurs favorisent le développement microbiologique dans le réseau d’eau et dans les bains de traitement.

Cette contamination microbienne a un impact négatif sur la qualité des pièces produites. D’ailleurs, la sanction financière est double pour l’industriel avec des coûts liés aux défauts de production (rappel ou refus de lots) et des arrêts de production pour effectuer les procédures de nettoyage et désinfection adéquates. Sans compter les dégâts sur l’image de marque…

Les acteurs de la galvanoplastie doivent garantir une bonne qualité microbiologique des bains où vont être plongées les pièces tout en maîtrisant les coûts liés à leur entretien.

Une démarche en trois étapes

Chez GL Biocontrol, nous avons développé une démarche méthodique dans le but de sécuriser le process de fabrication. Cette solution, organisée en trois étapes, répond aux besoins des industriels et optimise les actions correctives.

Identifier…

La première étape consiste à réaliser une cartographie des circuits afin d’identifier en temps réel les zones sous contrôle ou en dérive biologique. Cet examen met en évidence les éléments de réseau entraînant une production de biomasse. Afin d’être réactifs, nous utilisons une méthode de mesure de la flore totale donnant un résultat instantané directement sur le terrain : l’ATPmétrie quantitative. Cette approche permet en plus de s’affranchir des contraintes de délais inhérents à la culture. La boucle de production d’eau, les bains de traitement ainsi que les surfaces doivent être analysées.

La cartographie identifie les points critiques du process de fabrication. Dès lors, l’exploitant peut mettre en place des actions correctives pour améliorer la qualité microbiologique des circuits.

…Évaluer…

Ensuite, ces actions correctives sont suivies et entrent dans une démarche d’évaluation. Par exemple, les différentes phases d’une procédure de traitement (nettoyage et désinfection) sont évaluées et optimisées en temps réel. L’objectif de cette seconde étape est d’adapter exactement le traitement à l’écosystème rencontré afin d’assurer une efficacité optimale. On limite ainsi la prolifération microbienne et le développement de biofilm dans le temps.

…Surveiller

Enfin, la troisième et dernière étape consiste à surveiller dans le temps l’évolution de la qualité microbiologique de la ligne de production. Un autocontrôle des circuits d’eau, des bains d’électrodéposition et de rinçage est possible par ATPmétrie. Les techniciens de maintenance réalisent eux-mêmes les prélèvements et font les analyses à fréquence régulière. Mettre en place une biosurveillance permet de contrôler l’activité microbiologique des installations en temps réel. Ainsi, il est possible de réagir immédiatement en cas de dérive. L’exploitant met en place les actions correctives au plus tôt, limitant les non-conformités sur les pièces traitées. Par ailleurs, l’utilisation d’un indicateur permet de déclencher des procédures de nettoyage et désinfection que lorsque cela est nécessaire.

Accompagnement et suivi

GL Biocontrol propose une prestation complète d’expertise du réseau d’eau et des bains de traitement, et fournit l’ensemble des réactifs, consommables et appareil de mesure nécessaires au contrôle de la qualité microbiologique des circuits. Par ailleurs, l’offre comprend un accompagnement assuré par nos experts pour garantir une bonne mise en œuvre du système : manipulation, définition des limites de surveillance, choix des actions correctives à mettre en œuvre en cas de dérive de l’indicateur…

En résumé…

La démarche DIADEM comporte de nombreux avantages pour les unités de traitement des surfaces. L’optimisation de la qualité des eaux et des bains la mise en place de la surveillance autonome des microorganismes par ATPmétrie permet :

  • une réduction des coûts de production (diminution des arrêts de production, des quantités de produits de traitement injectés, des fréquences des opérations de C.I.P.)
  • une baisse des coûts de non-qualité liés à la présence de défauts visuels sur les pièces traitées par galvanoplastie.

Pour plus d’informations :