Auswirkungen mangelnder mikrobiologischer Kontrolle

Unkontrolliertes mikrobiologisches Wachstum in Kühl- und Prozesswassersystemen ist für Unternehmen jedes Jahr ein Problem, das mehrere Milliarden Euro kostet. Die Hauptursache für dieses kostspielige Problem sind Biofilme.

BioFilm content imageTypische Probleme, die durch Biofilme in Kühlwassersystemen verursacht werden

Biofilme bilden sich, wenn sich Bakterien und andere Mikroorganismen, die sich im Wasser befinden, an exponierten Oberflächen festsetzen und beginnen, eine Masse von Biopolymeren zu produzieren, die als extrazelluläre polymere Substanz (EPS) bekannt ist. Die EPS bilden eine klebrige, schützende Barriere, die es komplexen Bakteriengemeinschaften ermöglicht, zu gedeihen und exponentiell zu wachsen. Da die EPS Schmutz, Korrosionsnebenprodukte und andere im Wasser schwebende Verunreinigungen festhalten, können sich schnell dicke Biofouling-Ablagerungen bilden, die zu Blockaden führen.

Die Schutzbarriere, die der Biofilm bildet, ist mit herkömmlichen Biozid-Programmen nur schwer zu durchdringen, was ihn in Systemen sehr problematisch macht. Wenn sich Biofilme erst einmal festgesetzt haben, können sie eine Vielzahl von Problemen verursachen, wie z. B. Durchflusseinschränkungen, verringerte Wärmeübertragung, mikrobiologisch bedingte Korrosion und die Vermehrung von ernsthaften Krankheitserregern wie z.B. Legionellen. Diese Probleme können zu einer schlechten Wärmeübertragungseffizienz und damit zu erhöhten Treibhausgasemissionen, Produktionsausfällen und sogar zu katastrophalen Anlagenausfällen und Systemabschaltungen führen.

Aktuelle Überwachungsmethoden

Die Überwachung der mikrobiologischen Kontrolle ist ein wesentlicher Bestandteil des Wasseraufbereitungsprogramms. Typische Überwachungsmethoden wie Tauchproben oder Plattenkulturen im Labor messen nur die planktonischen (frei schwimmenden) Bakterien in der Wasserprobe aus dem System und nicht die Bakterien, die im Biofilm wachsen, der bis zu 90 % der gesamten mikrobiellen Aktivität in einem System ausmachen kann! Die Abwesenheit von Bakterien anhand dieser Methoden bedeutet nicht unbedingt, dass ein System kein Problem mit Biofouling aufweist.

Innovationen mikrobiologischer Überwachung

Um die Lücke in der mikrobiologischen Überwachung in der Wasseraufbereitungsbranche zu schließen, hat Chem-Aqua ein neues Biofilm-Überwachungssystem entwickelt. Der bioDART® ist ein automatisches Echtzeit-Überwachungssystem, welches das Potenzial eines Systems zur Bildung von Biofouling-Ablagerungen misst. Der Biofouling-Index (BFI) eines Systems ist ein quantitativer und prädiktiver Indikator für das Potenzial zur Bildung von Biofilm, der zur Beurteilung der mikrobiologischen Kontrolle verwendet werden kann. Plötzliche Spitzen oder schnelle Anstiege des BFI können auf hohe Werte von Biofouling-Bakterien oder auf Veränderungen im Systembetrieb hinweisen.

Beispiele sind:

  • Inbetriebnahme von Offline-Kühlern
  • Unregelmäßigkeiten bei der Biozidzufuhr
  • Mechanische Störungen oder Prozesslecks (Glykol, Prozesswasser, andere Verunreinigungen)

bioDART Banner

Die Online-Überwachung mit bioDART ermöglicht es Chem-Aqua, hochriskante Ereignisse und Frühwarnzeichen für Biofouling zu erkennen und in Zusammenarbeit mit unseren Kunden Probleme zu beheben, bevor ernste und kostspielige Probleme auftreten.

In Anerkennung seines Potenzials, als einfaches, aber effektives Prognosewerkzeug zur Erkennung und Kontrolle von Biofilm eingesetzt zu werden, wurde bioDART 2019 für den renommierten R&D 100 Award nominiert.

Erfahren Sie hier mehr über die bioInnovationen von Chem-Aqua und wie sie unseren Kunden geholfen haben, ihre betriebliche Effizienz zu verbessern und Kosten zu senken.

 

Verfasst durch: John Bychkowski und Simona Vasilescu