Heb je ooit een gladde, hard - opgemerkt tot - schone laag in uw huishoudelijke watertanks, kraanfilters of industriële circulatiebuizen? Dit is wat we vaak noemenbiofilm. Het is niet alleen gewoon vuil - Het is een complex ecosysteem dat bestaat uit bacteriën, schimmels, algen en andere micro -organismen, samen met hun uitgescheiden extracellulaire polymere stoffen (EPS).
Samenstelling en vormingsmechanisme van biofilm
De vorming van biofilm is een dynamisch proces:
1.Bijlage: Micro -organismen in het water hechten aanvankelijk aan het oppervlak van leidingen of apparatuur.
2.Groei en reproductie: De aangesloten micro -organismen beginnen zich snel te reproduceren en scheiden een viskeuze extracellulaire polymere substantie (EPS) uit.
3.Rijping: De EPS werkt als "cement", die de microbiële cellen nauw omsluit en een robuuste, meerlagige structuur vormt. Deze structuur biedt perfecte bescherming voor de micro -organismen binnen, waardoor ze externe omgevingsspanningen kunnen weerstaan.
4.Dispersie en onthechting: Zodra de biofilm rijpt, komen sommige micro -organismen los van de film en gaan re - de omliggende omgeving binnen als planktonische cellen. Deze vrijstaande cellen kunnen zich verspreiden naar nieuwe oppervlakken en de vorming van nieuwe biofilms initiëren.
Welke industriële apparatuur of watersystemen zijn vatbaar voor biofilmvorming?
Biofilm is een plakkerige laag bestaande uit micro -organismen en hun uitgescheiden extracellulaire polymere stoffen. Het kan zich vormen op bijna elk oppervlak dat in contact komt met water. De volgende soorten industriële apparatuur en watersystemen die bijzonder gevoelig zijn voor de vorming van biofilm:
Koeltorens
Koeltorens behoren tot de meest voorkomende en gunstige plaatsen voor de groei van biofilm. Ze bieden ideale voorwaarden voor de ontwikkeling ervan:
· Overvloedige voedingsstoffen:Koelwatersystemen vangen stof, organische stof en algensporen uit de lucht, die voedsel leveren voor micro -organismen.
· Optimale temperatuur:Het temperatuurbereik van koeltorens ligt meestal tussen 25 graden en 35 graden, wat ideaal is voor de groei van veel micro -organismen.
· Continue waterstroom:Hoewel water circuleert, bestaan stagnerende gebieden in vulstoffen, bassins en pijphoeken, waardoor biofilm kan worden bevestigd en gedijen.
Pijpleidingen en warmtewisselaars
In veel industriële watersystemen zijn pijpleidingen en warmtewisselaars hoog - risicozones voor biofilm.
· Pijpleidingen:Vooral in secties met een langzame stroom of dode zones vormt zich biofilm gemakkelijk op de binnenwand, waardoor de waterweerstand wordt verhoogd en corrosie wordt bevorderd.
· Warmtewisselaars:Zodra biofilm zich op de oppervlakken van de warmtewisselaar vormt, vermindert dit de efficiëntie van warmteoverdracht aanzienlijk. Omdat biofilm een slechte thermische geleidbaarheid heeft, werkt het als een "isolerende deken" die warmteoverdracht belemmert.
Filtratiesystemen
Filtratiesystemen, met name zandfilters, geactiveerde koolstoffilters en membraanfiltratiesystemen, zijn zeer vatbaar voor biofilmverontreiniging.
· Zand en geactiveerde koolstoffilters:Het grote oppervlak van de filtermedia adsorbeert organische materie en biedt overvloedige gehechtheidspunten en voedselbronnen voor micro -organismen.
· Membraanfiltratiesystemen (bijv. Omgekeerde osmose en ultrafiltratie):Zodra biofilm zich op het membraanoppervlak ontwikkelt, verstopt het de poriën, wat leidt tot verminderde flux en verhoogde bedrijfsdruk, waardoor de prestaties en de levensduur van het systeem ernstig worden beïnvloed.
Waarom is biofilm zo moeilijk te verwijderen?
De echte uitdaging van biofilm ligt in zijn unieke structuur. De dikke EPS -beschermende laag maakt het moeilijk voor conventionele chemische desinfectiemiddelen (zoals chloor) om door te dringen, waardoor effectief doden van de micro -organismen binnenin worden voorkomen. Zelfs als het oppervlak wordt gereinigd, kunnen de microben binnenin overleven en snel groeien. Dit is de reden waarom eenvoudige fysieke schrobben of chemische dosering vaak alleen de symptomen aanpakt, niet de oorzaak, en problemen met biofilm hebben de neiging om terug te komen.
De gevaren van biofilm
Biofilm beïnvloedt niet alleen de waterkwaliteit, maar kan ook ernstige schade aan watersystemen veroorzaken:
·Verminderde efficiëntie: In warmtewisselaars of koeltorens vormt biofilm een isolerende laag die de efficiëntie van warmteoverdracht aanzienlijk verlaagt.
·Corrosie van apparatuur: Micro -organismen in biofilm produceren zure stoffen, waardoor de corrosie van leidingen en apparatuur wordt versneld. Dit staat bekend alsMicrobiologisch beïnvloede corrosie (MIC).
·Ziekteoverdracht: Biofilm kan dienen als een broedplaats voor pathogene micro -organismen, zoalsLegionella, het opleveren van potentiële gezondheidsrisico's.
Inzicht in de samenstelling en gevaren van biofilm is de eerste stap in de richting van het vinden van effectieve oplossingen. Lange - Term onderdrukking en verwijdering vereisen fundamenteel verstoren van de voorwaarden waarmee biofilm kan worden gevormd.
Biofilmproblemen aanpakken bij de bron - bijlagepunten - met behulp van een schaalremmer
We weten dat de eerste stap in de vorming van biofilm isbijlage. De voorwaarden die de voorkeur geven aan microbiële bijlage omvatten:
· Ruwe of poreuze oppervlakken: Micro -organismen hechten gemakkelijker aan ongelijke of poreuze oppervlakken, terwijl gladde oppervlakken de bevestiging moeilijker maken.
· Chemische eigenschappen: De hydrofiliciteit/hydrofobiciteit en lading van het oppervlak kunnen de initiële adsorptie van microben beïnvloeden.
·Aanwezigheid van schaal of afzettingen: Schaal biedt ondersteuning en bescherming voor micro -organismen, waardoor de kans op biofilmvorming vergroot.
Gezien de voorwaarden die de voorkeur geven door biofilms, bieden ruwe buis of productoppervlakken met schaalafzettingen initiële bevestigingspunten voor micro -organismen, waardoor biofilmvorming wordt versneld. Door eenDPSE Fysieke schaalremmerBij de bron van het hele - huiswatersysteem, kan schaalafzetting in pijpen worden onderdrukt, waardoor de pijpwanden relatief glad houden en kansen voor microbiële bevestiging verminderen.
Bovendien genereren de chips in de DPSE -schaalremmer een zwakke elektrodenreactie tijdens de werking, waardoor microcurrents worden vrijgelaten. Het resulterende elektrische veld in de pijp kan de oppervlaktelading van micro -organismen beïnvloeden, waardoor hun initiële bevestiging gedeeltelijk wordt verstoord. Dit effect dient echter voornamelijk om het creëren van een gunstige omgeving voor de groei van biofilm te voorkomen, de biofilmvorming aanzienlijk uit te stellen en te voorkomen dat het zich ontwikkelt tot een grote, volwassen laag. Het kan de vorming van biofilm niet volledig stoppen.
Wanneer biofilm worstelt om bevestigingspunten vast te stellen - UV Water Desinfection wordt van kracht
Biofilmvorming is gebaseerd op de initiële bevestiging van micro -organismen aan de oppervlakken van leidingen en apparatuur. Zodra deze hechtingspunten zijn verstoord of afwezig, vinden micro -organismen het moeilijk om stabiel te groeien en worden de vestiging en rijping van biofilm aanzienlijk vertraagd.
Door een gladde gechelateerde laag op de pijpwand te vormen, kan een schaalremmer potentiële bevestigingspunten effectief bedekken, waardoor het moeilijk is voor micro -organismen om voet aan de grond te vinden. De kern van biofilm is de extracellulaire polymere stoffen (EPS) uitgescheiden door micro -organismen, die een dikke gel vormen - zoals laag. Deze EPS -laag kan ultraviolet licht absorberen of verspreiden, waardoor de intensiteit van UV -bereikbare microbiële cellen wordt verminderd. Wanneer biofilm echter niet in staat is om vast te stellen, blijven de meeste bacteriën in het water in een planktonische staat. In dit stadium kan een UV -waterdesinfectiesysteem micro -organismen in het water direct doden, waardoor hun reproductie bij de bron wordt afgesneden. De twee werken synergetisch om een dubbel - beschermingsmechanisme te maken.
Dubbele bescherming: Zeg vaarwel tegen biofilmproblemen
Samenvattend zijn traditionele enkele behandelingsmethoden vaak niet effectief omdat ze de twee kernproblemen van biofilmvorming niet aanpakken: gehechtheidspunten en microbiële bronnen. Het combineren van een schaalremmer met een UV -waterdesinfectiesysteem biedt een perfect complementaire oplossing.
