Kas olete kunagi märganud libedat, kõva -, et - puhastada kihti majapidamisveemahutites, kraanfiltrites või tööstuslikust ringlustorust? Seda me tavaliselt nimetamebiokile. See ei ole ainult tavaline mustus - See on keeruline ökosüsteem, mis koosneb bakteritest, seentest, vetikatest ja muudest mikroorganismidest koos nende sekreteeritud rakuväliste polümeersete ainetega (EPS).
Biokile koostis ja moodustumismehhanism
Biokile moodustumine on dünaamiline protsess:
1.Kiindumus: Vees olevad mikroorganismid kinnituvad algselt torude või seadmete pinna külge.
2.Kasv ja paljunemine: Lisatud mikroorganismid hakkavad kiiresti paljunema ja eritavad viskoosse rakuvälise polümeerset ainet (EPS).
3.Küpsemine: EPS toimib nagu "tsement", ümbritsedes tihedalt mikroobirakke ja moodustades vastupidava mitmekihilise struktuuri. See struktuur pakub täiuslikku kaitset sees olevatele mikroorganismidele, võimaldades neil seista vastu välistele keskkonnapingetele.
4.Dispersioon ja irdumine: Kui biokile küpseb, sisenevad mõned mikroorganismid kilest eralduma ja - sisenevad ümbritsevasse keskkonda planktoniliste rakkudena. Need eraldatud rakud võivad levida uutele pindadele, algatades uute biokilede moodustumise.
Millised tööstuslikud seadmed või veesüsteemid on altid biokile moodustumisele?
Biokile on kleepuv kiht, mis koosneb mikroorganismidest ja nende sekreteeritud rakuvälistest polümeersetest ainetest. See võib moodustuda peaaegu igal pinnal, mis puutub kokku veega. Järgmised on tööstusseadmete ja veesüsteemide tüübid, mis on eriti vastuvõtlikud biokile moodustumisele:
Jahutustornid
Jahutustornid on biokile kasvu jaoks kõige levinumad ja soodsamad kohad. Need pakuvad selle arenguks ideaalseid tingimusi:
· Rikkalikud toitained:Jahutusveesüsteemid koguvad õhust tolmu, orgaanilisi aineid ja vetikate eoseid, pakkudes mikroorganismide toitu.
· Optimaalne temperatuur:Jahutustornide temperatuurivahemik on tavaliselt vahemikus 25 kuni 35 kraadi, mis sobib ideaalselt paljude mikroorganismide kasvuks.
· Pidev veevool:Kuigi vesi ringleb, eksisteerivad stagneerunud alad täiteainetes, vesikonnades ja torunurkades, võimaldades biokile kinnituda ja õitseda.
Torustikud ja soojusvahetid
Paljudes tööstuslikes veesüsteemides on torustikud ja soojusvahetid kõrged - biokile riskitsoonid.
· Torujuhtmed:Eriti aeglase voolu või surnud tsoonidega lõikudes moodustub siseseinal hõlpsalt biokile, suurendades veekindlust ja soodustades korrosiooni.
· Soojusvahetid:Kui soojusvaheti pindadele moodustub biokile, vähendab see soojusülekande efektiivsust märkimisväärselt. Kuna biokile on halb soojusjuhtivus, toimib see nagu "isoleeriv tekk", mis takistab soojusülekannet.
Filtreerimissüsteemid
Filtreerimissüsteemid, eriti liivafiltrid, aktiveeritud süsinikfiltrid ja membraani filtreerimissüsteemid, on biokile saastumisele väga altid.
· Liiv ja aktiveeritud süsinikfiltrid:Filterikeskkonna suur pindala adsorbs orgaaniline aine, pakkudes mikroorganismide jaoks rikkalikke kinnituspunkte ja toiduallikaid.
· Membraani filtreerimissüsteemid (nt pöördosmoos ja ultrafiltratsioon):Kui biokile areneb membraani pinnal, ummistab see poorid, põhjustades vähenenud voolu ja suurenenud töörõhku, mõjutades tõsiselt süsteemi jõudlust ja eluiga.
Miks on biokile nii raske eemaldada?
Biokile tegelik väljakutse seisneb selle ainulaadses struktuuris. Paks EPS -i kaitsekiht raskendab tavaliste keemiliste desinfitseerimisvahendite (näiteks kloori) tungimist, takistades mikroorganismide tõhusat tapmist sees. Isegi kui pind puhastatakse, võivad sisesed mikroobid ellu jääda ja kiiresti taastuda. Seetõttu käsitleb lihtne füüsiline puhastamine või keemiline annustamine sageli ainult sümptomeid, mitte algpõhjust ja biokileprobleemid kipuvad korduma.
Biokile ohud
Biokile ei mõjuta mitte ainult vee kvaliteeti, vaid võib põhjustada ka veesüsteemidele tõsist kahju:
·Vähendatud efektiivsus: Soojusvahetites või jahutustornides moodustab biokile isoleerkihi, mis vähendab oluliselt soojusülekande efektiivsust.
·Seadmete korrosioon: Biokile mikroorganismid toodavad happelisi aineid, kiirendades torude ja seadmete korrosiooni. Seda tuntakse kuimikrobioloogiliselt mõjutatud korrosioon (MIC).
·Haiguse levik.Legionella, potentsiaalsete terviseriskide kujutamine.
Biokile koostise ja ohtude mõistmine on esimene samm tõhusate lahenduste leidmiseks. Pikk - termini mahasurumine ja eemaldamine nõuavad põhimõtteliselt häireid, mis võimaldavad biokilet moodustuda.
Biokileprobleemide lahendamine allika - manustamispunktides -, kasutades skaala inhibiitorit
Me teame, et biokile moodustumise esimene samm onkiindumus. Mikroobide kinnitumist soosivad tingimused hõlmavad järgmist:
· Karedad või poorsed pinnad: Mikroorganismid kinnituvad kergemini ebaühtlastele või poorsetele pindadele, samal ajal kui siledad pinnad muudavad kinnituse keerukamaks.
· Keemilised omadused: Pinna hüdrofiilsus/hüdrofoobsus ja laeng võivad mõjutada mikroobide esialgset adsorptsiooni.
·Skaala või hoiuste olemasolu: Skaala tagab mikroorganismide tuge ja kaitset, suurendades biokile moodustumise tõenäosust.
Arvestades biokilede, kareda toru või skaalaladestusega tootepindade eelistatavaid tingimusi, annavad mikroorganismide esialgsed kinnituspunktid, kiirendades biokile moodustumist. Installides aDPSE füüsilise skaala inhibiitorTerve - maja veesüsteemi allika juures saab torude skaala ladestumist maha suruda, hoides toruseinad suhteliselt siledaks ja vähendades võimalusi mikroobide kinnitamiseks.
Lisaks tekitavad DPSE skaala inhibiitori kiibid töö ajal nõrga elektroodireaktsiooni, vabastades mikrovoolud. Saadud elektriväli torus võib mõjutada mikroorganismide pinnalaengut, segades osaliselt nende esialgset kinnitumist. Kuid see mõju takistab peamiselt biokile kasvu soodsa keskkonna loomist, lükkades oluliselt biokile moodustumise ja takistades selle teket suureks küpseks kihiks. See ei saa biokile moodustumist täielikult peatada.
Kui biokile pingutab kinnituspunktide loomise nimel - UV vee desinfitseerimine jõustub
Biokile moodustumine sõltub mikroorganismide esialgsest kinnitumisest torude ja seadmete pindadele. Kui need kinnituspunktid on häiritud või puuduvad, on mikroorganismidel keeruline stabiilselt kasvada ning biokile loomine ja küpsemine lükatakse märkimisväärselt edasi.
Moodustades toru seinale sileda kelaatilise kihi, saab skaala inhibiitor tõhusalt katta potentsiaalsed kinnituspunktid, muutes mikroorganismide jaoks tugevaks tugipunkti leidmise. Biokile tuum on rakuvälised polümeersed ained (EPS), mida sekreteerivad mikroorganismid, mis moodustavad paksu geeli - nagu kiht. See EPS -kiht võib imada või hajutada ultraviolettvalgust, vähendades UV -i mikroobsete rakkude intensiivsust. Kui biokile ei suuda siiski kindlaks teha, jäävad enamik vees olevaid baktereid planktonisesse. Selles etapis võib UV -vee desinfitseerimissüsteem otse vees mikroorganisme tappa, vähendades nende paljunemise allikast. Kaks töötavad sünergistlikult, et luua kahekordne - kaitsemehhanism.
Kahekaitse: jätke hüvasti biokile probleemidega
Kokkuvõtlikult on traditsioonilised üksikud ravimeetodid sageli ebaefektiivsed, kuna need ei käsitle biokile moodustumise kahte põhiküsimust: kinnituspunktid ja mikroobiallikad. Skaala inhibiitori ühendamine UV -vee desinfitseerimissüsteemiga annab täiesti täiendava lahenduse.
