ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Microbial deterioration of materials - biofilm and biofouling: BiofoulingThe undesired deposition of microorganisms and the formation of biofilms is called “biofouling”. In water systems, biofilms are contamination sources for the water phase and support rapid microbial regrowth. Biofilms cover surfaces. In membrane processes, this leads to an increase of the hydraulic membrane resistance. Biofilms are viscoelastic and display a more or less rough surface. Thus, they consume kinetic energy and cause an increased pressure drop when water is pumped. In porous filter media, membrane systems, heat exchangers, water pipelines and on ship bottoms, thus, the energy demand is increased while the performance is decreased. In heat exchangers, biofilms represent a gel layer between medium and surface. This allows only diffusive but no convective heat transport and, thus, decreases the effectivity of the heat transfer process. The loss of performance and product quality as well as by cleaning efforts due to biofouling causes high technical and financial damage. This is increased indirectly by counter-measures such as the application of biocides, because these may promote corrosion processes and contaminate the environment.
Notes:
Die unerwünschte Ablagerung von Mikroorganismen und die Bildung von Biofilmen wird als Biofouling bezeichnet. In Wassersystemen führen Biofilme zur Kontamination der Wasserphase und zu verstärkter Wiederverkeimung. Außerdem werden Oberflächen abgedeckt. Bei Membranprozessen führt dies zu einem erhöhten Permeationswiderstand. Biofilme sind viscoelastisch und haben eine mehr oder weniger rauhe, verformbare Oberfläche. Dadurch verbrauchen sie kinetische Energie und führen zu einem erhöhten Druckabfall, wenn Wasser gepumpt wird. In porösen Filtermaterialien, Membransystemen, Wärmetauschern, Wasserleitungen und auf Schiffsböden führt dieser Effekt zu einem erhöhten Energiebedarf bzw. zur Leistungsverminderung. Bei Wärmetauschern verschlechtern sie zudem den Wärmeübergang, weil sie eine Gel-Schicht zwischen Medium und Austauscherfläche bilden, in der nur diffusiver, aber kein konvektiver Wärmeübergang möglich ist. Durch verringerte Anlagenleistung, verringerte Produktqualität und erhöhten Reinigungsaufwand entstehen große Schäden. Indirekt werden sic durch Gegenmaßnahmen wie den Einsatz von Bioziden vergrößert, wel diese u. U. Korrosionsprozesse fördern und häufig umweltbelastend wirken.
Additional Material:
10 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19940450109
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