Haben Sie jemals eine rutschige, harte - zu - in Ihren Haushaltswassertanks, Wasserhahnfiltern oder industriellen Kreislaufrohren bemerkt? Das nennen wir allgemeinBiofilm. Es ist nicht nur gewöhnlicher Schmutz - Es ist ein komplexes Ökosystem, das aus Bakterien, Pilzen, Algen und anderen Mikroorganismen besteht, zusammen mit ihren sekretierten extrazellulären polymeren Substanzen (EPS).
Zusammensetzung und Bildungsmechanismus des Biofilms
Die Bildung von Biofilm ist ein dynamischer Prozess:
1.Anhang: Mikroorganismen im Wasser befinden sich zunächst an der Oberfläche von Rohren oder Geräten.
2.Wachstum und Fortpflanzung: Die angeschlossenen Mikroorganismen beginnen sich schnell zu reproduzieren und eine viskose extrazelluläre polymere Substanz (EPS) abzuziehen.
3.Reifung: Das EPS wirkt wie "Zement", um die mikrobiellen Zellen fest einzuschließen und eine robuste, mehrschichtige Struktur zu bilden. Diese Struktur bietet einen perfekten Schutz für die Mikroorganismen im Inneren und ermöglicht es ihnen, externen Umweltbelastungen zu widerstehen.
4.Dispersion und Ablösung: Sobald das Biofilm reift, treten einige Mikroorganismen vom Film ab und treten als planktonische Zellen in die Umgebung in die Umgebung ein. Diese abgelösten Zellen können sich auf neue Oberflächen ausbreiten und die Bildung neuer Biofilme initiieren.
Welche industriellen Geräte oder Wassersysteme sind anfällig für die Biofilmbildung?
Biofilm ist eine klebrige Schicht aus Mikroorganismen und ihren sekretierten extrazellulären polymeren Substanzen. Es kann sich auf fast jeder Oberfläche bilden, die mit Wasser in Kontakt kommt. Die folgenden Arten von Industriegeräten und Wassersystemen sind besonders anfällig für die Bildung von Biofilmen:
Türme abkühlen
Kühltürme gehören zu den häufigsten und günstigsten Orten für das Biofilmwachstum. Sie bieten ideale Bedingungen für ihre Entwicklung:
· Reichlich Nährstoffe:Kühlwassersysteme erfassen Staub, organische Substanz und Algensporen aus der Luft und versorgen Lebensmittel für Mikroorganismen.
· Optimale Temperatur:Der Temperaturbereich von Kühltürmen liegt normalerweise zwischen 25 Grad und 35 Grad, was ideal für das Wachstum vieler Mikroorganismen ist.
· Kontinuierlicher Wasserfluss:Obwohl Wasser zirkuliert, existieren stagnierende Bereiche in Füllstoffen, Becken und Rohrschnüren, sodass Biofilm sich befestigen und gedeihen kann.
Pipelines und Wärmetauscher
In vielen industriellen Wassersystemen sind Pipelines und Wärmetauscher hoch - Risikozonen für Biofilm.
· Pipelines:Insbesondere in Abschnitten mit langsamen Fluss oder toten Zonen bildet sich Biofilm leicht an der Innenwand, erhöht die Wasserbeständigkeit und fördert die Korrosion.
· Wärmetauscher:Sobald sich Biofilm auf Wärmetauscheroberflächen bildet, reduziert es die Wärmeübertragungseffizienz erheblich. Da Biofilm eine schlechte thermische Leitfähigkeit aufweist, wirkt es wie eine "isolierende Decke", die die Wärmeübertragung behindert.
Filtrationssysteme
Filtrationssysteme, insbesondere Sandfilter, aktivierte Kohlenstofffilter und Membranfiltrationssysteme, sind sehr anfällig für die Kontamination von Biofilmen.
· Sand- und Aktivkohlefilter:Die große Oberfläche der Filtermedien adsorbiert organische Substanz und bietet reichlich Bindungspunkte und Nahrungsquellen für Mikroorganismen.
· Membranfiltrationssysteme (z. B. umgekehrte Osmose und Ultrafiltration):Sobald sich Biofilm auf der Membranoberfläche entwickelt, verstopft es die Poren, was zu einem verringerten Fluss und einem erhöhten Betriebsdruck führt, was die Leistung und die Lebensdauer des Systems stark beeinflusst.
Warum ist Biofilm so schwer zu entfernen?
Die wahre Herausforderung des Biofilms liegt in seiner einzigartigen Struktur. Die dicke EPS -Schutzschicht erschwert es für herkömmliche chemische Desinfektionsmittel (wie Chlor), einzudringen und die wirksame Abtötung der Mikroorganismen im Inneren zu verhindern. Auch wenn die Oberfläche gereinigt wird, können die Mikroben im Inneren überleben und schnell nachwachsen. Aus diesem Grund befasst sich einfaches physikalisches Scrubbing oder chemische Dosierung häufig nur mit den Symptomen, nicht der Grundursache, und Biofilmprobleme tendieren dazu, sich zu wiederholen.
Die Gefahren von Biofilm
Biofilm beeinflusst nicht nur die Wasserqualität, sondern kann auch die Wassersysteme zu ernsthaften Schäden verursachen:
·Reduzierte Effizienz: Bei Wärmetauschern oder Kühltürmen bildet Biofilm eine Isolierschicht, die die Effizienz der Wärmeübertragung erheblich senkt.
·Gerätekorrosion: Mikroorganismen in Biofilm produzieren saure Substanzen und beschleunigen die Korrosion von Rohren und Geräten. Dies ist bekannt als alsmikrobiologisch beeinflusste Korrosion (MIC).
·Krankheitsübertragung: Biofilm kann als Brutboden für pathogene Mikroorganismen dienen, wie sieLegionellenpotenzielle Gesundheitsrisiken.
Das Verständnis der Zusammensetzung und der Gefahren von Biofilm ist der erste Schritt, um effektive Lösungen zu finden. Langes - Term -Unterdrückung und Entfernung erfordert grundlegend die Bedingungen, die es Biofilm ermöglichen, sich zu formen.
Adressierung von Biofilmproblemen an der Quelle - Anhangspunkte - unter Verwendung eines Skaleninhibitors
Wir wissen, dass der erste Schritt bei der Biofilmbildung istAnhang. Zu den Bedingungen, die mikrobielles Bindung bevorzugen, gehören:
· Raue oder poröse Oberflächen: Mikroorganismen befinden sich leichter an ungleichmäßige oder poröse Oberflächen, während glatte Oberflächen die Befestigung erschweren.
· Chemische Eigenschaften: Die Hydrophilie/Hydrophobizität und Ladung der Oberfläche kann die anfängliche Adsorption von Mikroben beeinflussen.
·Vorhandensein von Skalen oder Einlagen: Skala bietet Unterstützung und Schutz für Mikroorganismen und erhöht die Wahrscheinlichkeit einer Biofilmbildung.
Unter Berücksichtigung der Bedingungen, die von Biofilmen bevorzugt werden, liefern raue Rohr- oder Produktflächen mit Skala -Ablagerungen anfängliche Befestigungspunkte für Mikroorganismen und beschleunigen Biofilmbildung. Durch Installation aDPSE Physical Scale InhibitorAn der Quelle des gesamten Hauswassersystems können die Ablagerung in Rohren unterdrückt werden, wodurch die Rohrwände relativ glatt gehalten werden und die Möglichkeiten für die mikrobielle Anhaftung verringert werden.
Zusätzlich erzeugen die Chips im DPSE -Skala -Inhibitor während des Betriebs eine schwache Elektrodenreaktion, wobei Mikrostrände freigesetzt werden. Das resultierende elektrische Feld im Rohr kann die Oberflächenladung von Mikroorganismen beeinflussen, was teilweise die anfängliche Bindung stört. Dieser Effekt dient jedoch hauptsächlich dazu, die Schaffung eines günstigen Umfelds für das Wachstum von Biofilmen zu verhindern, wobei die Bildung von Biofilm erheblich verzögert und verhindert wird, dass sie sich in eine große, reife Schicht entwickelt. Es kann die Biofilmbildung nicht vollständig stoppen.
Wenn Biofilm Schwierigkeiten hat, Anhaftungspunkte festzulegen - UV -Wasserdesinfektion nimmt wirksam
Die Biofilmbildung basiert auf der anfänglichen Bindung von Mikroorganismen an den Oberflächen von Rohren und Geräten. Sobald diese Bindungspunkte gestört oder nicht vorhanden sind, fällt es Mikroorganismen schwer, stabil zu wachsen, und die Etablierung und Reifung von Biofilm werden erheblich verzögert.
Durch die Bildung einer glatten chelierten Schicht an der Rohrwand kann ein Skaleninhibitor potenzielle Befestigungspunkte effektiv abdecken, was es für Mikroorganismen schwierig macht, einen Fuß zu finden. Der Kern von Biofilm ist die extrazellulären polymeren Substanzen (EPS), die von Mikroorganismen sekretiert werden und die ein dickes Gel - -Sicht sind. Diese EPS -Schicht kann ultraviolettes Licht aufnehmen oder verstreuen und die Intensität des UV -erreichenden mikrobiellen Zellen verringern. Wenn Biofilm jedoch nicht feststellen kann, bleiben die meisten Bakterien im Wasser in einem planktonischen Zustand. In diesem Stadium kann ein UV -Wasserdesinfektionssystem Mikroorganismen direkt im Wasser abtöten und ihre Reproduktion an der Quelle abschneiden. Die beiden wirken synergistisch, um einen Dual - -Strückmechanismus zu erstellen.
Doppeler Schutz: Verabschieden Sie sich von Biofilmproblemen
Zusammenfassend sind herkömmliche Einzelbehandlungsmethoden häufig unwirksam, da sie die beiden Kernprobleme der Biofilmbildung nicht angehen: Anhangspunkte und mikrobielle Quellen. Die Kombination eines Skaleninhibitors mit einem UV -Wasserdesinfektionssystem bietet eine perfekt komplementäre Lösung.
