Jeste li ikad primijetili klizavi, teški {- u - čisti sloj unutar vaših kućanskih rezervoara za vodu, filtere za slavine ili cijevi industrijske cirkulacije? To je ono što obično zovemoBiofilm. Nije samo obična prljavština - to je složen ekosustav sastavljen od bakterija, gljivica, algi i drugih mikroorganizama, zajedno sa njihovim izlučenim vanćelijskim polimernim tvarima (EPS).
Sastav i formacijski mehanizam biofilma
Formiranje biofilma je dinamičan proces:
1.Pričvršćivanje: Mikroorganizmi u vodi u početku se pričvršćuju na površinu cijevi ili opreme.
2.Rast i reprodukcija: Priloženi mikroorganizmi počinju brzo reproducirati i izlučuju viskoznu vanjličnu polimernu supstancu (EPS).
3.Sazrijevanje: EPS djeluje poput "cementa", čvrsto zatvaraju mikrobne ćelije i formiraju robusnu, višeslojnu strukturu. Ova struktura pruža savršenu zaštitu mikroorganizama iznutra, omogućavajući im da se odupru eksternim naporima okoline.
4.Disperzija i odreda: Jednom kada je biofilm sazrijevao, neki mikroorganizmi se odvajaju od filma i re - ulaze u okolno okruženje kao planktonske ćelije. Te se odvojene ćelije mogu širiti na nove površine, pokretanjem formiranja novih biofilma.
Koja su industrijska oprema ili vodeni sustavi skloni formiranju biofilma?
Biofilm je ljepljiv sloj sastavljen od mikroorganizama i njihovih izlučenih vanselularnih polimernih tvari. Može se formirati na gotovo bilo kojoj površini koja dolazi u kontakt s vodom. Slede vrste industrijske opreme i vodenih sistema koji su posebno podložni formiranju biofilma:
Rashladni tornjevi
Rashladni tornjevi su među najčešćim i povoljnim mjestima za rast biofilma. Oni pružaju idealne uvjete za njegov razvoj:
· Obilni hranjivi sastojci:Sustavi za hlađenje vode za hvatanje prašine, organske materije i algalne spore iz zraka, opskrbljujući hranu za mikroorganizme.
· Optimalna temperatura:Temperaturni raspon rashladnih tornjeva obično je između 25 stepeni i 35 stepeni, što je idealno za rast mnogih mikroorganizama.
· Kontinuirani protok vode:Iako voda kruži, stajaća područja postoje u punilama, umivaonicima i uglovima cijevi, omogućavajući biofilmu da pričvrstite i napredujete.
Cevovodi i izmjenjivači topline
U mnogim industrijskim vodovodima, cjevovodi i izmjenjivači topline su visoki - Rizičke zone za biofilm.
· Cevovodi:Pogotovo u odjeljcima s sporim protokom ili mrtvim zonama, biofilm se lako obliva na unutrašnjem zidu, povećavajući vodovod i promoviranje korozije.
· Izmjenjivači topline:Jednom kada je biofilm oblici na površinama izmjenjivača topline, značajno smanjuje efikasnost prijenosa topline. Budući da biofilm ima lošu toplotnu provodljivost, djeluje poput "izolacijskog pokrivača" koji ometa prenos topline.
Sistemi za filtraciju
Sistemi za filtraciju, posebno filtri za pijesak, aktivirani karbonski filtri, i membranski filtricioni sistemi, vrlo su skloni zagađenju biofilma.
· Pijesak i aktivirani karbonski filtri:Velika površina filtarskog medija Adsorbs organska materija, pružajući obilne točke vezanosti i izvore hrane za mikroorganizme.
· Membranski filtricioni sistemi (npr., Reverzna osmoza i ultrafiltracija):Jednom kada se biofilm razvija na površini membrane, začepljuje pore, što dovodi do smanjenog fluksa i povećanog radnog pritiska, teško utječe na performanse i životni vijek sustava.
Zašto je biofilmo tako teško ukloniti?
Pravi izazov biofilma leži u svojoj jedinstvenoj strukturi. Debeli EPS zaštitni sloj otežava konvencionalnim hemijskim dezinfekcijskim sredstvom (poput hlora) da bi prodor u sprečavajući efikasno ubijanje mikroorganizama unutra. Čak i ako se površina očisti, mikrobi unutar mogu preživjeti i brzo rastopiti. Zbog toga jednostavno fizičko čišćenje ili kemijsko doziranje često se bave samo simptomima, a ne korijenski uzrok i problemi biofilma teže se ponavljaju.
Opasnosti od biofilma
Biofilm ne utječe samo na kvalitet vode, već može uzrokovati i ozbiljnu štetu na vodenim sustavima:
·Smanjena efikasnost: U izmjenjivačima topline ili rashladnim kulama, Biofilm formira izolacijski sloj koji značajno smanjuje efikasnost prijenosa topline.
·Korozija opreme: Mikroorganizmi unutar biofilma proizvode kisele tvari, ubrzavaju koroziju cevi i opreme. Ovo je poznato kaoMikrobiološki uticalo na koroziju (MIC).
·Prijenos bolesti: Biofilm može poslužiti kao uzgoj za patogene mikroorganizme, poputLegionella, pozivajući potencijalne zdravstvene rizike.
Razumijevanje kompozicije i opasnosti od biofilma prvi je korak ka pronalaženju efikasnih rješenja. Dugo - termin potisak i uklanjanje zahteva u osnovi ometajući uslove koji omogućuju biofilma da se formira.
Bavljenje problemima biofilma na izvoru - bodove za pričvršćivanje - koristeći inhibitor skale
Znamo da je prvi korak u formiranju biofilmapričvršćivanje. Uvjeti koji favoriziraju pričvršćivanje mikrobne su:
· Grube ili porozne površine: Mikroorganizmi se lakše pridaju neravnim ili poroznim površinama, dok glatke površine čine privitak teže.
· Hemijska svojstva: Površinska hidrofilnost / hidrofobičnost i naboj može uticati na početno adsorpciju mikroba.
·Prisustvo razmjera ili depozita: Vaga pruža podršku i zaštitu mikroorganizama, povećavajući verovatnoću formiranja biofilma.
S obzirom na uvjete koje su radije biofilmi, grube cijevi ili površine proizvoda sa depozitima razmjera pružaju početne točke pričvršćivanja za mikroorganizme, ubrzanje biofilm formacije. Instaliranjem aDPSE fizički inhibitor skaleNa izvoru cjeline {- kućni sistem vode, taloženje razmjera u cijevima može se potisnuti, zadržavajući zidove cijevi relativno glatke i smanjenje mogućnosti za pričvršćivanje mikrobi.
Pored toga, čipovi u inhibitoru DPSE skala stvaraju slabu reakciju elektrode tokom rada, oslobađajući mikroKurnte. Rezultirajući električni polje u cijevi može utjecati na površinu naboj mikroorganizama, djelomično ometajući njihov početni prilog. Međutim, ovaj efekat uglavnom služi za sprečavanje stvaranja povoljnog okruženja za rast biofilma, značajno odgađaju formiranje biofilma i sprečavajući ga iz razvoja u velikom, zrelom sloju. Ne može u potpunosti zaustaviti formiranje biofilma.
Kada se biofilm bori da uspostavi bodove za pričvršćivanje - UV vodene dezinfekcije stupa na snagu
Biofilm formacija oslanja se na početni prilog mikroorganizama na površine cijevi i opreme. Nakon što su ove točke vezanosti poremećene ili odsutne, mikroorganizmi smatraju da je teško rasti, a uspostavljanje i sazrijevanje biofilma znatno su odloženi.
Formiranjem glatkih heliranog sloja na zidu cijevi, inhibitor skale može učinkovito pokriti potencijalne pričvrsne točke, što otežava mikroorganizmima da pronađu uporište. Jezgra Biofilma su vanselularne polimerne tvari (EPS) koje izlučuju mikroorganizmi, koji čine debeli gel - poput sloja. Ovaj EPS sloj može apsorbirati ili raspršiti ultraljubičasto svjetlo, smanjujući intenzitet UV-a koji doseže mikrobne ćelije. Međutim, kada biofilm ne može uspostaviti, većina bakterija u vodi ostaje u planktonskom stanju. U ovoj fazi, UV sistem za dezinfekciju vode može direktno ubiti mikroorganizme u vodi, rezanje njihove reprodukcije na izvoru. Dvojica sinergistički su sinergistički stvorili dual - mehanizam zaštite.
Dvostruka zaštita: pozdravite se problemima biofilma
Ukratko, tradicionalni pojedinačni metodi tretmana često su neefikasni jer se ne bave dva osnovna pitanja biofilma formiranja: točke vezanosti i mikrobnih izvora. Kombinacija inhibitora skale sa sistemom dezinfekcije UV vode pruža savršeno komplementarno rješenje.
