Qatt innotajt żliq, iebes - sa - saff nadif ġewwa t-tankijiet tal-ilma tad-dar tiegħek, filtri tal-faucet, jew pajpijiet taċ-ċirkolazzjoni industrijali? Dan huwa dak li nsejħu komunementbijofilm- Mhuwiex biss ħmieġ ordinarju - Huwa ekosistema kumplessa magħmula minn batterji, fungi, alka, u mikro-organiżmi oħra, flimkien mas-sustanzi polimeriċi extliċelli tagħhom (EPS).
Kompożizzjoni u Mekkaniżmu ta 'Formazzjoni tal-Bijofilm
Il-formazzjoni tal-bijofilm hija proċess dinamiku:
1.Sekwestru: Il-mikro-organiżmi fl-ilma inizjalment iwaħħlu mal-wiċċ ta 'pajpijiet jew tagħmir.
2.Tkabbir u riproduzzjoni: Il-mikro-organiżmi mehmuża jibdew jirriproduċu malajr u jnixxu sustanza polimerika extraċellulari viskuża (EPS).
3.Maturazzjoni: L-EPS jaġixxi bħal "siment," jagħlaq iċ-ċelloli mikrobjali u jifforma struttura robusta u b'ħafna saffi. Din l-istruttura tipprovdi protezzjoni perfetta għall-mikro-organiżmi ġewwa, li tippermettilhom jirreżistu tensjonijiet ambjentali esterni.
4.Dispersjoni u stakkament: Ladarba l-bijofilm jimmatura, xi mikro-organiżmi jinqatgħu mill-film u jerġgħu - jidħlu fl-ambjent tal-madwar bħala ċelloli planktoniċi. Dawn iċ-ċelloli maqtugħin jistgħu jinfirxu għal uċuħ ġodda, li jibdew il-formazzjoni ta 'bijofilms ġodda.
Liema tagħmir industrijali jew sistemi tal-ilma huma suxxettibbli għall-formazzjoni tal-bijofilm?
Biofilm huwa saff li jwaħħal magħmul minn mikro-organiżmi u s-sustanzi polimeriċi extraċellulari tagħhom. Jista 'jifforma fuq kważi kwalunkwe wiċċ li jiġi f'kuntatt ma' l-ilma. Dawn li ġejjin huma tipi ta 'tagħmir industrijali u sistemi tal-ilma li huma partikolarment suxxettibbli għall-formazzjoni tal-bijofilm:
Torrijiet tat-Tkessiħ
Torrijiet tat-tkessiħ huma fost l-aktar postijiet komuni u favorevoli għat-tkabbir tal-bijofilm. Huma jipprovdu kundizzjonijiet ideali għall-iżvilupp tiegħu:
· Nutrijenti abbundanti:Sistemi ta 'ilma li jkessaħ jaqbdu trab, materja organika, u spori tal-alka mill-arja, li jfornu ikel għal mikro-organiżmi.
· Temperatura ottima:Il-firxa tat-temperatura tat-torrijiet tat-tkessiħ hija ġeneralment bejn 25 grad u 35 grad, li hija ideali għat-tkabbir ta 'ħafna mikro-organiżmi.
· Fluss ta 'ilma kontinwu:Għalkemm l-ilma qed jiċċirkola, żoni staġnati jeżistu fil-mili, il-baċini u l-kantunieri tal-pajpijiet, li jippermettu lill-bijofilm jeħel u jirnexxi.
Pajpijiet u skambjaturi tas-sħana
F’ħafna sistemi tal-ilma industrijali, il-linji tal-pajpijiet u l-iskambjaturi tas-sħana huma għoljin - żoni ta ’riskju għall-bijofilm.
· Pajpijiet:Speċjalment f'sezzjonijiet bi fluss bil-mod jew żoni mejta, il-bijofilm jifforma faċilment fuq il-ħajt ta 'ġewwa, iżid ir-reżistenza għall-ilma u jippromwovi l-korrużjoni.
· Skambjaturi tas-sħana:Ladarba l-bijofilm jifforma fuq uċuħ ta 'skambjatur tas-sħana, inaqqas b'mod sinifikanti l-effiċjenza tat-trasferiment tas-sħana. Peress li l-bijofilm għandu konduttività termali fqira, jaġixxi bħal "kutra iżolanti" li tfixkel it-trasferiment tas-sħana.
Sistemi ta 'filtrazzjoni
Sistemi ta 'filtrazzjoni, partikolarment filtri tar-ramel, filtri tal-karbonju attivati, u sistemi ta' filtrazzjoni tal-membrana, huma suxxettibbli ħafna għal kontaminazzjoni tal-bijofilm.
· Ramel u filtri tal-karbonju attivati:L-erja tal-wiċċ kbira tal-midja tal-filtru tassorbi materja organika, li tipprovdi punti ta ’twaħħil abbundanti u sorsi ta’ ikel għal mikro-organiżmi.
· Sistemi ta 'filtrazzjoni tal-membrana (eż., Osmosis reverse u ultrafiltrazzjoni):Ladarba l-bijofilm jiżviluppa fuq il-wiċċ tal-membrana, huwa jinqata 'l-pori, li jwassal għal fluss imnaqqas u żieda fil-pressjoni operattiva, li tħalli impatt qawwi fuq il-prestazzjoni u l-ħajja tas-sistema.
Għaliex il-bijofilm huwa daqshekk diffiċli biex titneħħa?
L-isfida vera tal-bijofilm tinsab fl-istruttura unika tagħha. Is-saff protettiv tal-EPS oħxon jagħmilha diffiċli għal diżinfettanti kimiċi konvenzjonali (bħal kloru) biex jippenetraw, li jipprevjenu qtil effettiv tal-mikro-organiżmi ġewwa. Anke jekk il-wiċċ jitnaddaf, il-mikrobi fi ħdan jistgħu jibqgħu ħajjin u jerġgħu jġibu malajr. Din hija r-raġuni għaliex it-tifrik fiżiku sempliċi jew id-dożaġġ kimiku spiss jindirizzaw biss is-sintomi, mhux il-kawża ewlenija, u l-problemi tal-bijofilm għandhom it-tendenza li jerġgħu jseħħu.
Il-perikli tal-bijofilm
Il-bijofilm mhux biss jaffettwa l-kwalità tal-ilma iżda jista 'wkoll jikkawża ħsara serja lis-sistemi tal-ilma:
·Effiċjenza mnaqqsa: Fi skambjaturi tas-sħana jew torrijiet tat-tkessiħ, il-bijofilm jifforma saff iżolanti li jbaxxi b'mod sinifikanti l-effiċjenza tat-trasferiment tas-sħana.
·Korrużjoni tat-tagħmir: Il-mikro-organiżmi fi ħdan il-bijofilm jipproduċu sustanzi aċidużi, li jaċċeleraw il-korrużjoni ta 'pajpijiet u tagħmir. Dan huwa magħruf bħalaKorrużjoni influwenzata mikrobijoloġikament (MIC).
·Trasmissjoni tal-Mard: Bijofilm jista 'jservi bħala art tat-tgħammir għal mikro-organiżmi patoġeniċi, bħalLeġjunella, li jippreżentaw riskji potenzjali għas-saħħa.
Li tifhem il-kompożizzjoni u l-perikli tal-bijofilm huwa l-ewwel pass lejn is-sejba ta 'soluzzjonijiet effettivi. Twil - It-Terminu T-Terminu u t-Tneħħija jeħtieġu li jfixklu fundamentalment il-kundizzjonijiet li jippermettu l-bijofilm jiffurmaw.
Jindirizzaw problemi tal-bijofilm fis-sors - punti ta 'sekwestru - bl-użu ta' inibitur ta 'skala
Aħna nafu li l-ewwel pass fil-formazzjoni tal-bijofilm huwasekwestru- Il-kundizzjonijiet li jiffavorixxu t-twaħħil mikrobjali jinkludu:
· Uċuħ mhux maħduma jew porużi: Il-mikro-organiżmi jwaħħlu aktar faċilment ma 'uċuħ irregolari jew porużi, filwaqt li uċuħ lixxi jagħmlu t-twaħħil aktar diffiċli.
· Propjetajiet kimiċi: L-idrofiliċità / idrofobiċità tal-wiċċ u l-ħlas jistgħu jaffettwaw l-adsorbiment inizjali tal-mikrobi.
·Preżenza ta 'skala jew depożiti: L-iskala tipprovdi appoġġ u protezzjoni għal mikro-organiżmi, li żżid il-probabbiltà ta 'formazzjoni ta' bijofilm.
Meta wieħed iqis il-kundizzjonijiet preferuti minn bijofilms, pajp mhux maħdum jew uċuħ tal-prodott b'depożiti fuq skala jipprovdu punti ta 'twaħħil inizjali għal mikro-organiżmi, li jaċċeleraw il-formazzjoni tal-bijofilm. Billi tinstalla aInibitur fuq skala fiżika DPSEFis-sors tas-sistema kollha tal-ilma -, id-deposizzjoni tal-iskala fil-pajpijiet tista 'tiġi mrażżna, u żżomm il-ħitan tal-pajp relattivament bla xkiel u tnaqqas l-opportunitajiet għat-twaħħil mikrobjali.
Barra minn hekk, iċ-ċipep fl-inibitur tal-iskala DPSE jiġġeneraw reazzjoni dgħajfa tal-elettrodi waqt l-operazzjoni, u jirrilaxxaw mikrokurrenti. Il-kamp elettriku li jirriżulta fil-pajp jista 'jinfluwenza l-ħlas tal-wiċċ ta' mikro-organiżmi, li jinterferixxi parzjalment mat-twaħħil inizjali tagħhom. Madankollu, dan l-effett iservi prinċipalment biex jipprevjeni l-ħolqien ta 'ambjent favorevoli għat-tkabbir tal-bijofilm, jittardja b'mod sinifikanti l-formazzjoni tal-bijofilm u jevitah milli jiżviluppa f'saff kbir u matur. Ma tistax twaqqaf kompletament il-formazzjoni tal-bijofilm.
Meta l-bijofilm jissielet biex jistabbilixxi punti ta 'twaħħil - Id-diżinfezzjoni tal-ilma UV tidħol fis-seħħ
Il-formazzjoni tal-bijofilm tiddependi fuq it-twaħħil inizjali ta 'mikro-organiżmi mal-uċuħ ta' pajpijiet u tagħmir. Ladarba dawn il-punti ta 'twaħħil jiġu mħarbta jew assenti, il-mikro-organiżmi jsibuha diffiċli biex jikbru b'mod stabbli, u l-istabbiliment u l-maturazzjoni tal-bijofilm huma ttardjati b'mod sinifikanti.
Billi jifforma saff chelated bla xkiel fuq il-ħajt tal-pajp, inibitur ta 'skala jista' jkopri b'mod effettiv il-punti ta 'twaħħil potenzjali, u jagħmilha diffiċli għall-mikro-organiżmi biex issib saqajn. Il-qalba tal-bijofilm hija s-sustanzi polimeriċi extraċellulari (EPS) sekretati minn mikro-organiżmi, li jiffurmaw ġel oħxon - saff simili. Dan is-saff tal-EPS jista 'jassorbi jew iferrex dawl ultravjola, u jnaqqas l-intensità taċ-ċelloli mikrobjali li jilħqu l-UV. Madankollu, meta l-bijofilm ma jkunx jista 'jistabbilixxi, il-biċċa l-kbira tal-batterji fl-ilma jibqgħu fi stat planktoniku. F’dan l-istadju, sistema ta ’diżinfezzjoni tal-ilma UV tista’ toqtol direttament il-mikro-organiżmi fl-ilma, billi taqta ’r-riproduzzjoni tagħhom fis-sors. Iż-żewġ jaħdmu sinerġikament biex joħolqu mekkaniżmu ta 'protezzjoni doppju -.
Protezzjoni doppja: Għid addiju għal problemi ta 'bijofilm
Fil-qosor, metodi tradizzjonali ta 'trattament uniku ħafna drabi huma ineffettivi minħabba li jonqsu milli jindirizzaw iż-żewġ kwistjonijiet ewlenin tal-formazzjoni tal-bijofilm: punti ta' twaħħil u sorsi mikrobjali. Il-kombinazzjoni ta 'inibitur ta' skala ma 'sistema ta' diżinfezzjoni ta 'l-ilma UV tipprovdi soluzzjoni perfettament komplementari.
