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Traitement d'eau

Par Catherine Bossard. Hubert METAYER

LA DECOUVERTE DE L' EAU :
L'eau de tout temps a fasciné les hommes .
Peu à peu , ils se sont rendus à cette évidence :" La même eau circule partout , recyclée sans cesse depuis plus de 3 milliards d'années ."
Pendant des siècles , l'eau fut considérée comme élément .
En fait , c'est à la fin du 18 ème siècle que l'on découvrit la nature réelle de l'eau grâce au physicien anglais HENRY CAVENDISH qui fit l'analyse démontrant ainsi qu' il s'agissait d'un corps composé formé d'hydrogène .

En 1783 , le chimiste français ANTOINE LAURENT LAVOISIER effectua l'opération inverse , la synthèse .
( Il parvint à reconstituer de l'eau à partir de ces deux éléments ).
Dans une étude scientifique présentée en 1804 , le chimiste français JOSEPH LOUIS GAY-LUSSAC et le naturaliste allemand VON HUMBOLDT démontrèrent que la molécule d'eau était constituée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène comme l'exprime la formule H2O.

  • L'eau recouvre 72 % des 509 millions de Kms de la surface du globe .
  • L'eau de la terre est à 97,2 % salée.
  • L'eau douce représente 2,8 % de l'eau totale du globe .

De l'état gazeux à l'état liquide , l'eau est toujours présente autour de nous .
Durant sa transformation ( vapeur , nuage , pluie , réserve d'eau ) , elle dissout les substances qu'elle traverse pour se charger en sels minéraux et autres organismes de toutes sortes .

PRODUCTION DE L'EAU :
A l'état naturel , rares sont les eaux qui sont consommables immédiatement . Pour la rendre potable , un traitement physico-chimique et bactériologique est mis en oeuvre .
L'eau ainsi produite doit être conforme aux normes définies par le code de la santé publique , livre 1er , sous la monographie :
" Eau destinée à la consommation humaine ".
Décret n ° 89-3 du 3 janvier 1989.
Modifié par le décret n °90-330 du 10 avril 1990.
Modifié par le décret n °91-257 du 7 mars 1991.
Et par le décret n° 95-363 du 5 avril 1995.

A ce niveau de la transformation , les eaux alimentaires ne peuvent être utilisées à des fins thérapeutiques notamment pour le traitement de l'insuffisance rénale .


LE TRAITEMENT DE L'EAU EN DIALYSE :
Les niveaux de qualité exigés pour les eaux de préparation des solutions pour hémodialyse ont connu une évolution permanente vers la séverité en raison des progrès de la biotechnologie utilisant cette eau :

  • Evolution des formules des dialysats ( généralisation des bains au bicarbonate ) .
  • Evolution des membranes des reins artificiels .( dialyseurs à seuil de coupure moléculaire plus élevé et plus perméable aux grandes molécules dont les éventuelles endotoxines )
  • Evolution des techniques ( dialyseurs à usage unique , injection parentérale de fractions de bains comme dans l'hémodiafiltration , etc ).

Avant 1980 , l'histoire de l'hémodialyse est caractérisée par les efforts de purification voués aux contaminants particulaires et minéraux .
Les objectifs initiaux sont la prévention des dépots de calcium ou de l'encrassement des machines autant que la précision et la stabilité maximales de la formation chimique du dialysat en constituants salins ( électrolytes ) et en premier lieu , la maîtrise du calcium .
Une grande attention est apportée à l'élimination de certains minéraux , métaux lourds ( notamment l'aluminium ), nitrates , fluor , dérivés chlorés parcequ'ils peuvent provoquer des troubles plus ou moins graves du patient .

Les recommandations des différentes pharmacopées reflètent ces exigences de caractère chimique .
Les facteurs de la biocontamination de l'eau sont pris en considération à partir des années 1970-1980.
Les années 1980 à 1986 voient se diffuser à la fois la connaissance des contaminants ( endotoxines) et la connaissance des processus de l'écologie bactérienne dans les chaînes de tratements de l'eau et les circuits de distribution de cette eau .

 

OBJECTIFS du traitement de l'eau :

L'eau en hémodialyse est un médicament qui doit répondre à plusieurs impératifs :
*Maintien de la constance physico-chimique de la solution diluée .
*Absence de toxicité pour le patient .
*Bonnes qualités bactériologiques et pyrogéniques.

Les principaux objectifs de la bactériologie d'une installation de traitement de l'eau sont :
*Eliminer les bactéries présentes dans l'eau brute .
*Eviter la recontamination bactérienne du système .
*Inhiber la croissance bactérienne .
*Produire une eau de qualité bactériologique compatible avec l'application finale .

 

QUALITE de l'eau pour hémodialyse :

Au cours des années, les risques liés notamment à l'aluminium , aux chloramines ou à certaines bactéries , ont été mis en évidence .
De nos jours , on porte une grande attention à des effets à moyen terme ou à long terme à la présence de diverses molécules.

L'exigence de qualité de l'eau pour hémodialyse peut se définir selon deux grandes lignes directrices :
*Le maintien des paramètres physico-chimiques de la solution diluée .
*Ne doit pas être toxique pour le patient tout au long de sa préparation .

Pour atteindre cet objectif , l'eau pour dialyse doit être traitée , ce qui permettra d'assurer la continuité d'une production d'eau de qualité durant une séance de dialyse .Cette eau doit répondre aux exigences physico-chimiques, bactériologiqueset endotoxiniques de la Pharmacopée Française .
Cf - "Eau pour dilution des solutions concentrées pour hémodialyse" . 1993 - X ème édition - Monographie.

Afin d'assurer une sécurité sanitaire , le Conseil des Communautés Européennes a adopté le 16 juin 1986 , la résolution 86/c 184/04 relative à la protection des patients en dialyse par une réduction MAXIMALE de l'aluminium.
Cf - Circulaire DGS/38/DH/4D de 1986 relative au traitement de l'eau.


L'eau de ville ne présente pas les qualités pour une dialyse et peut intoxiquer le patient.
Pour éviter ce risque, des normes ont été définies par la Pharmacopée Française à partir de 1977.

Comparaisons des concentrations d'éléments.

Eléments

Eau dialyse(mg/l)

Eau potable(mg/l)

éléments chlorés 0.1 -
chlorures 50 250
fluorures 0.2 1.5
nitrates 2 50
nitrites 0.005 0.1
phosphates 5 5
sulfates 50 250
aluminium total 0.01 0.2
ammonium 0.2 0.5
calcium 2 -
etain 0.1 -
magnesium 2 50
mercure 0.001 0.001
sodium 50 150
potassium 2 12
zinc 0.1 5
métaux lourds <0.1 0.05
cadmium <0.1 0.005
plomb <0.1 0.05
cuivre <0.1 1

 

Bactéries revivifiables 24 heures à 30° -------- < 100 m-o /ml - ( micro-organismes / ml )

Bactéries revivifiables 48 heures à 20° -------- < 100 m-o/ml.

Endotoxines --------------------------------------- < 0,25 ui/ ml .

 

Le traitement de l'eau permet de limiter voire de supprimer des éléments qui peuvent entraîner de graves désordres du métabolisme.( normes de qualité de la pharmacopée ).

Eléments Seuil de toxicité Symptômes
chlore 0,25 anémie hémolytique aïgue
chlorures 50 modification du bain de dialyse et donc du liquide extracellulaire.
fluorures 1 ostéomalacie, ostéoporose.
nitrates - hypotension , nausées.
nitrites 10 méthémoglobinémie avec cyanose.
sulfates - nausées, vomissements
aluminium 200 encéphalopathie (démence de dialyse)
calcium 0,06 syndrome de l'eau dure ,céphalées , nausées , vomissements.
magnésium 88 blocage de la transmisssion neuromusculaire par augmentation du taux de mg plasmatique
sodium 0.25 hypertension.
potassium 300 troubles neuromusculaires et cardiaques par hyperkaliémie .
etain   encéphalopathie.
zinc 0,2 anémie hémolytique, nausées, vomissements, suspiciond'encéphalopathie.
cuivre 0,49 lésion hépatique
bactéries, pyrogènes <100 germes / l réaction pyrogénique, fièvre.

La circulaire du 7 juin 2000 fixe le nombre de germes totaux à :
* 100 UFC/L pour l'hémofiltration.
* 0,05 UL/ML pour l'ultrafiltration.

 

LE SAVIEZ - VOUS ?

 

Décontamination :

Selon la norme AFNOR T 72 -101, la décontamination est une opération au résultat momentané , permettant d'éliminer ou de tuer les micro-organismes portés sur des milieux inertes contaminés en fonction des objectifs fixés.
Le résultat de cette opération est limité aux micro-organismes présents au moment de l'opération.


Désinfection :

Selon la norme AFNOR T 72-101, la désinfection est une opération au résultat momentané , permettant d'éliminer ou de tuer les micro-organismes et / ou d'inactiver les virus indésirables portés sur des milieux inertes contaminés en fonction des objectifs fixés.
Le résultat est limité aux micro-organismes et / ou virus présents au moment de la désinfection .


Biofilm :

Est un dépot d'origine essentiellement biologique qui se forme dans les canalisations d'eau.
D'aspect muqueux, il se compose de micro-organismes devenus adhérents par sécretion de polymères et / ou de macromolécules (exopolysaccharides) et d'exoenzymes.
Toutes les bactéries de l'eau peuvent se retrouver dans les biofilms mais également leurs prédateurs , des champignons, des levures , des algues .


Endotoxines :

Groupe de substances pyrogènes ( lipopolysaccharides) qui sont une partie structurelle de la membrane cellulaire externe des bactéries gram-négatif.Sous stress ou pendant leur prolifération , les endotoxines peuvent étre secretées par des bactéries.
Les endotoxines appartiennent au groupe des cytokines qui induisent la sécretion de substances et peuvent causer :
fièvre, rougeur, hypotension, défaillance multiples des organes, choc, et même mort si elles pénètrent dans la circulation .


Contamination microbiologique :


Contamination par toute forme de micro-organisme (ex : bactéries, levures, champignons, algues) avec ou sans production par des micro-organismes vivants ou morts de produits semblables aux endotoxines et extoxines, comme la microcystine qui est issue de l'algue bleu-verte .


Eau bactériologiquement maîtrisée :

Appellation instaurée par le COTEROHOS ( comité technique régional de l'environnement hospitalier - DRASS Rhône Alpes ) dans un document intitulé :
" L'eau dans les établissements de Santé "- Mars 1995.
Désignation de l'eau à usage hospitalier produite dans l'établissement à partir d'eau d'adduction publique .

2 niveaux de qualité définis :
* niveau 1 ou " eau propre " .
* niveau 2 ou " eau ultra pure " .

Les exigences de qualité proposées pour ces 2 types d'eau ne couvrent que l'aspect sanitaire ( paramètres microbiologiques ).

* niveau 1 = 100 UFC / 100 ml après 24 heures à 37°C et 72 heures à 22°C .
absence de Pseudomonas Aeruginosa dans 100 ml .

* niveau 2 = 10 UFC / 100 ml après 24 heures à 37 °C et 72 heures à 22°C.
absence de Pseudomonas Aeruginosa dans 100 ml .


Eau purifiée :

Appellation codifiée par une monographie de la pharmacopée Européenne, désignant une eau destinée à la préparation de médicaments autres que ceux qui doivent être stériles et exempts de pyrogènes.

Elle est produite à partir d'eau potable par divers procédés :

* osmose inverse et / ou déminéralisation et / ou distillation.

Depuis 1997, la Pharmacopée Européenne a introduit des exigences de qualité microbilogique :

* moins de 10 " germes aérobies viables par millilitre.

Pour une préparation de solution pour dialyse :

* eau exempte d'endotoxines bactérienne.
* moins de 10 µg / l d'aluminium.
* poids moléculaire des endotoxines est > à 1000 daltons.


Eau osmosée :

* eau traitée par osmose inverse.

* rétention par une membrane semi-perméable de la majorité des composés présents dans l'eau ( particules, colloïdes, ions, contaminants organiques y compris endotoxines bactériennes et micro-organismes ).

* un osmoseur fournit l'eau osmosée qui est passée au travers de la membrane et l'eau de rejet qui permet l'élimination des composants retenus.


Eau pour hémodialyse :

Appellation codifiée par la Pharmacopée Européenne dont l'intitulé exact est :
" eau pour dilution des solutions concentrées pour hémodialyse ".
La Pharmacopée Européenne précise que " cette monographie est donnée à titre d'information et de conseil ; elle ne constitue pas une norme opposable ".
" les méthodes analytiques et les limites proposées sont destinées à valider le procédé d'obtention d'eau ".

Cette eau est produite à partir d'eau potable, le plus souvent par des centrales comportant plusieurs étapes :

*filtration.
*filtration sur charbon actif.
*adoucissement.
*osmose inverse et / ou échange d'ions.
*microfiltration et / ou ultrafiltration.


Adoucissement :

L'adoucissement complet de l'eau permet d'éliminer le calcium .
Il constitue un pré-traitement permettant de protéger les membranes d'osmoseurs .
Le chlorure de sodium employé pour la régénération de la résine doit être d'une pureté écartant tout risque de contamination de l'eau ou de la résine .
Ce NACL doit être de qualité alimentaire, il doit être conforme aux dispositions de la norme AFNOR T 90-612.
Une marque NF figure sur les emballages de sel conforme à cette norme et à un réglement particulier mis au point pour le centre scientifique et technique du bâtiment.
L'adoucisseur doit être équipé d'un dispositif permettant de suivre l'éfficacité de son fonctionnement.


Rayonnemments utraviolets :

Ils peuvent être utilisés en pré-traitement et parfois en post-traitement pour désinfecter l'eau en circulation. Les procédures d'entretien et de changement des lampes doivent être rigoureuses.
On peut tenir compte des dispositions de la circulaire DGS / PGE / N°52 du 19 janvier 1987relative à la désinfection des eaux destinées à la consommation humaine.


AFNOR NFT 726101 :

Mise en oeuvre d'un ensemble de méthodes et de moyens visant à éliminer tous les micro-organismes vivants, de quelque nature que ce soit, portés par un objet parfaitement nettoyé.


AFNOR NF S 906320 B :

Cette norme concerne la stérilisation. La stérilisation est une opération permettant d'éliminer ou de tuer les micro-organismes portés par des milieux inertes contaminés.





AFSSAPS :

Agence française de sécurité sanitaire des produits de santé.


Qu' est-ce que la Pharmacopée ?

La Pharmacopée est un Ouvrage réglementaire destiné à être utilisé par les professionnels de santé.
Elle définit notamment les critères de pureté des matières premières ou des préparations entrant dans la fabrication des médicaments et les méthodes d'analyse à utiliser pour en assurer le contrôle.
L'ensemble des critères permettant d'assurer une qualité optimale est regroupé et publié sous forme de monographies.


Rôle :

Participer à la protection de la santé publique en élaborant des spécifications communes et reconnues pour les matières premières à usage pharmaceutique.
Ces normes font autorité pour toute substance figurant dans la Pharmacopée; celle-ci constitue un référentiel scientifique mis à jour.


En Europe :

Les normes de la Pharmacopée Européenne s'appliquent réglementairement à l'ensemble des états membres signataires de la Convention de la Pharmacopée Européenne :

*31 états comprenant les 15 états membres de l'UE.

La Pharmacopée européenne est completée, pour certains états, par des Pharmacopées nationales.


En France :

Les textes de la Pharmacopée Française & Européenne sont directement applicables en France.
L'ouvrage peut être obtenu auprès des services du Conseil de l'Europe à Strasbourg.
La Pharmacopée Française est désormais constituée des seuls textes strictement nationaux applicables par voie d'arrêtés ministériels publiés au Journal Officiel de la République Française.

La Pharmacopée Française est constituée de textes ne figurant pas dans la pharmacopée Européenne.
La Pharmacopée Française actuellement en vigueur est la 10 ème édition.
Depuis 1998, la Pharmacopée Française se compose de 3 classeurs et d'une première mise à jour publiée en 2000; une deuxième mise à jour est disponible depuis 2002.


Autres pays :

La Pharmacopée Américaine et la Pharmacopée Japonaise sont avec la Pharmacopée Européenne les 3 référentiels intégrés dans le système d'harmonisation internationale des normes.

D'autres Pharmacopées, sans avoir le même statut juridique , sont publiées par différents états du monde.

Différentes photographies

Absidia glauca,zygomycéte de l'ordre des mucorales,famille des Mucoraceae,à sporocyste piriforme.Champignon issu d'habitats variés:eau-air.Saprophyte

Les Diatomées plantoniques

Les Diatomées plantoniques,bacillariophycea"Gyrosigma"

Les Diatomées planctoniques,bacillariophycea,sont des algues unicellulaires siliceuses"Nitzxhia"

Les Diatomées planctoniques,bacillaririophycea,constituent 75% de la biomasse du Phytoplancton et 40% du nombre d'espéces .=algues unicellulaires

Les Diatomées planctoniques,bacillariophycea,sont des algues unicellulaires siliceuses"Chactoceros socialis"

Acinetobacter,germe isolé de l'eau , peut être un germe de surinfection de l'homme

Bactérie de l'eau "Flavobactérium"

 

 

   

Association des techniciens de dialyse 249,rue Irène Joliot Curie 60610 Lacroix Saint Ouen : Tèl: 03 44 44 30 42