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 und biofouling: Countermeasures against biofouling in water systemsCountermeasures against biofouling include three steps: i) detection, ii) sanitization and iii) prevention of biofouling. The detection has to refer to surfaces. Cell counts in water samples do not reflect site or extent of biofilms. Biocides display only limited value in terms of removal of biofouling layers. First, biofilm organisms are protected against biocides and tolerate 10-1000 fold higher concentrations. Second, water systems usually cannot be kept sterile. Thus, dead biofilms provide nutrients and suitable surfaces for further growth of cells imported with the raw water. Cleaning of a system is an integral part of sanitization and even more important than disinfection. It has to base on a designed strategy. Efficiency control is mandatory, which has to occur on representative surfaces. The prevention of biofouling is frequently achieved by continuously dosage of biocides. This is, however, only possible with suitable raw waters and many failures are reported. Chlorine is still the biocide most frequently used. Reasons of effectivity and environmental protection give rise to other strategies. “Good housekeeping” is recommended as countermeasure. It consists of frequent cleaning, efficiency control, biofilm monitoring, limitation of nutrients, maintenance of high shear forces and a cleaning-friendly design.
Notes:
Bei der Bekämpfung von Biofouling müssen drei Probleme gelöst werden: 1. der Nachweis, 2. die Beseitigung der Störung und 3. die Vermeidung zukünftiger Schäden. Der Nachweis von Biofouling muß durch Beprobung von Oberflächen erfolgen; Zellzahlen in Wasserproben lassen weder über Ort noch Ausmaß von Biofilmen eine Aussage zu. Für die Beseitigung von Biofilmen sind Biozide nur begrenzt geeignet. Zum einen werden Biofilm-Organismen durch die Schleimmatrix geschützt, so daß sich ihre Biozid-Toleranz um eine bis zwei Größenordnungen erhöhen kann. Zum anderen reicht die Abtötung nicht aus, weil technische Systeme nicht steril gehalten werden können. Tote Biomasse dient für Keime, die mit dem nachfolgenden Rohwasser eingetragen werden, als Aufwuchsfläche und Nährsubstrat. Daher ist die Reinigung des Systems eher noch wichtiger. Dafür ist eine gezielte Strategie notwendig. Sie muß von einer Erfolgskontrolle begleitet sein, die durch Inspektion repräsentativer Oberflächen geschehen muß. Die Verhinderung von Biofouling wird oft durch kontinuierliche Dosierung von Bioziden erreicht; dies ist allerdings nur bei geeigneten Rohwässern möglich, und es werden zahlreiche Mißerfolge berichtet. Für die Dauerdosierung wird vor allem Chlor eingesetzt, was allerdings aus Gründen der Wirksamkeit und des Umweltschutzes als unbefriedigend angesehen wird. “Technische Hygiene” wird als Gegenstrategie empfohlen. Sie besteht aus häufiger Reinigung, Erfolgskontrolle, Biofilm-Monitoring, Limitierung der Nährstoffe, Aufrechterhaltung hoher Scherkräfte und einem reinigungsfreundlichen Design der Anlage.
Additional Material:
9 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19940450110
