दोहरी - एक्शन सिस्टम: स्केल इनहिबिटर और बायोफिल्म कंट्रोल के लिए यूवी कीटाणुशोधन

क्या आपने कभी एक फिसलन, हार्ड - से - अपने घरेलू पानी के टैंक, नल फिल्टर, या औद्योगिक परिसंचरण पाइपों के अंदर साफ परत पर ध्यान दिया है? यह वही है जिसे हम आमतौर पर कहते हैंबायोफिल्म। यह केवल साधारण गंदगी नहीं है - यह एक जटिल पारिस्थितिकी तंत्र है जो बैक्टीरिया, कवक, शैवाल और अन्य सूक्ष्मजीवों से बना है, साथ ही उनके स्रावित बाह्य बहुलक पदार्थ (ईपीएस) के साथ।

बायोफिल्म की रचना और गठन तंत्र

बायोफिल्म का गठन एक गतिशील प्रक्रिया है:

1.लगाव: पानी में सूक्ष्मजीव शुरू में पाइप या उपकरण की सतह से जुड़ते हैं।

2.वृद्धि और प्रजनन: संलग्न सूक्ष्मजीव तेजी से प्रजनन करना शुरू करते हैं और एक चिपचिपा बाह्य पोलीमेरिक पदार्थ (ईपीएस) का स्राव करते हैं।

3.परिपक्वता: ईपीएस "सीमेंट," की तरह काम करता है, जो माइक्रोबियल कोशिकाओं को कसकर संलग्न करता है और एक मजबूत, बहुस्तरीय संरचना बनाता है। यह संरचना अंदर के सूक्ष्मजीवों के लिए सही सुरक्षा प्रदान करती है, जिससे उन्हें बाहरी पर्यावरणीय तनावों का विरोध करने की अनुमति मिलती है।

4.फैलाव और अलगाव: एक बार बायोफिल्म परिपक्व हो जाता है, कुछ सूक्ष्मजीव फिल्म से अलग हो जाते हैं और फिर से - आसपास के वातावरण में प्लेंक्टोनिक कोशिकाओं के रूप में प्रवेश करते हैं। ये अलग कोशिकाएं नई सतहों पर फैल सकती हैं, नए बायोफिल्म्स के गठन की शुरुआत कर सकती हैं।

कौन से औद्योगिक उपकरण या जल प्रणालियाँ बायोफिल्म गठन के लिए प्रवण हैं?

बायोफिल्म एक चिपचिपा परत है जो सूक्ष्मजीवों और उनके स्रावित बाह्य बहुलक पदार्थों से बना है। यह लगभग किसी भी सतह पर बन सकता है जो पानी के संपर्क में आता है। निम्नलिखित औद्योगिक उपकरण और जल प्रणालियां हैं जो विशेष रूप से बायोफिल्म गठन के लिए अतिसंवेदनशील हैं:

कूलिंग टावर्स

कूलिंग टॉवर बायोफिल्म विकास के लिए सबसे आम और अनुकूल स्थानों में से हैं। वे इसके विकास के लिए आदर्श शर्तें प्रदान करते हैं:

· प्रचुर मात्रा में पोषक तत्व:कूलिंग वाटर सिस्टम्स ने सूक्ष्मजीवों के लिए भोजन की आपूर्ति करते हुए, हवा से धूल, कार्बनिक पदार्थ और अल्गल बीजाणुओं को पकड़ लिया।

· इष्टतम तापमान:शीतलन टावरों की तापमान सीमा आमतौर पर 25 डिग्री और 35 डिग्री के बीच होती है, जो कई सूक्ष्मजीवों के विकास के लिए आदर्श है।

· निरंतर जल प्रवाह:यद्यपि पानी घूम रहा है, स्थिर क्षेत्र भराव, बेसिन और पाइप कोनों में मौजूद हैं, जिससे बायोफिल्म को संलग्न और पनपने की अनुमति मिलती है।

पाइपलाइन और हीट एक्सचेंजर्स

कई औद्योगिक जल प्रणालियों में, पाइपलाइन और हीट एक्सचेंजर्स बायोफिल्म के लिए उच्च - जोखिम क्षेत्र हैं।

· पाइपलाइन:विशेष रूप से धीमे प्रवाह या मृत क्षेत्रों वाले वर्गों में, बायोफिल्म आसानी से आंतरिक दीवार पर बनता है, पानी के प्रतिरोध को बढ़ाता है और जंग को बढ़ावा देता है।

· हीट एक्सचेंजर्स:एक बार बायोफिल्म हीट एक्सचेंजर सतहों पर बनता है, यह गर्मी हस्तांतरण दक्षता को काफी कम कर देता है। चूंकि बायोफिल्म में खराब तापीय चालकता है, इसलिए यह एक "इंसुलेटिंग कंबल" की तरह काम करता है जो गर्मी हस्तांतरण में बाधा डालता है।

निस्पंदन तंत्र

निस्पंदन सिस्टम, विशेष रूप से रेत फिल्टर, सक्रिय कार्बन फिल्टर और झिल्ली निस्पंदन सिस्टम, बायोफिल्म संदूषण के लिए अत्यधिक प्रवण हैं।

· रेत और सक्रिय कार्बन फिल्टर:फ़िल्टर मीडिया का बड़ा सतह क्षेत्र कार्बनिक पदार्थों को जोड़ता है, जो सूक्ष्मजीवों के लिए प्रचुर मात्रा में लगाव बिंदु और खाद्य स्रोत प्रदान करता है।

· झिल्ली निस्पंदन सिस्टम (जैसे, रिवर्स ऑस्मोसिस और अल्ट्राफिल्ट्रेशन):एक बार बायोफिल्म झिल्ली की सतह पर विकसित होता है, यह छिद्रों को बंद कर देता है, जिससे प्रवाह कम हो जाता है और ऑपरेटिंग दबाव में वृद्धि होती है, जिससे सिस्टम के प्रदर्शन और जीवनकाल को गंभीर रूप से प्रभावित होता है।

बायोफिल्म को हटाना इतना मुश्किल क्यों है?

बायोफिल्म की वास्तविक चुनौती इसकी अनूठी संरचना में निहित है। मोटी ईपीएस सुरक्षात्मक परत पारंपरिक रासायनिक कीटाणुनाशक (जैसे कि क्लोरीन) के लिए घुसना मुश्किल बनाती है, जिससे अंदर सूक्ष्मजीवों की प्रभावी हत्या को रोका जा सके। यहां तक ​​कि अगर सतह को साफ किया जाता है, तो भीतर के रोगाणुओं को जीवित रह सकता है और तेजी से फिर से आ सकता है। यही कारण है कि सरल भौतिक स्क्रबिंग या रासायनिक खुराक अक्सर केवल लक्षणों को संबोधित करता है, न कि मूल कारण, और बायोफिल्म समस्याओं को फिर से शुरू किया जाता है।

बायोफिल्म के खतरों

बायोफिल्म न केवल पानी की गुणवत्ता को प्रभावित करता है, बल्कि जल प्रणालियों को भी गंभीर नुकसान पहुंचा सकता है:

·कम दक्षता: हीट एक्सचेंजर्स या कूलिंग टावरों में, बायोफिल्म एक इन्सुलेटिंग परत बनाता है जो गर्मी हस्तांतरण दक्षता को काफी कम करता है।

·उपस्कर क्षरण: बायोफिल्म के भीतर सूक्ष्मजीव अम्लीय पदार्थों का उत्पादन करते हैं, पाइप और उपकरणों के क्षरण को तेज करते हैं। इसे के रूप में जाना जाता हैमाइक्रोबायोलॉजिकल रूप से प्रभावित संक्षारण (एमआईसी).

·रोग संचरण: बायोफिल्म रोगजनक सूक्ष्मजीवों के लिए एक प्रजनन मैदान के रूप में काम कर सकता है, जैसेलीजोनेला, संभावित स्वास्थ्य जोखिमों को प्रस्तुत करना।

बायोफिल्म की रचना और खतरों को समझना प्रभावी समाधान खोजने की दिशा में पहला कदम है। लॉन्ग - शब्द दमन और हटाने की आवश्यकता होती है, जो कि बायोफिल्म को बनाने की अनुमति देने वाली स्थितियों को मौलिक रूप से बाधित करने की आवश्यकता होती है।

स्रोत पर बायोफिल्म समस्याओं को संबोधित करना - अटैचमेंट पॉइंट्स - एक स्केल इनहिबिटर का उपयोग करना

हम जानते हैं कि बायोफिल्म के गठन में पहला कदम हैलगाव। माइक्रोबियल अटैचमेंट का पक्ष लेने वाली स्थितियों में शामिल हैं:

· किसी न किसी या झरझरा सतह: सूक्ष्मजीव असमान या झरझरा सतहों से अधिक आसानी से संलग्न होते हैं, जबकि चिकनी सतहों को लगाव को अधिक कठिन बना देता है।

· रासायनिक गुण: सतह की हाइड्रोफिलिसिटी/हाइड्रोफोबिसिटी और चार्ज रोगाणुओं के प्रारंभिक सोखना को प्रभावित कर सकते हैं।

·पैमाने या जमा की उपस्थिति: स्केल सूक्ष्मजीवों के लिए समर्थन और सुरक्षा प्रदान करता है, जिससे बायोफिल्म गठन की संभावना बढ़ जाती है।

बायोफिल्म्स द्वारा पसंद की गई स्थितियों को ध्यान में रखते हुए, पैमाने जमा के साथ किसी न किसी पाइप या उत्पाद सतहों को सूक्ष्मजीवों के लिए प्रारंभिक लगाव बिंदु प्रदान करते हैं, बायोफिल्म गठन में तेजी लाते हैं। एक स्थापित करकेभौतिक पैमाना अवरोधकपूरे - हाउस वाटर सिस्टम के स्रोत पर, पाइप में स्केल डिपॉजिट को दबा दिया जा सकता है, पाइप की दीवारों को अपेक्षाकृत चिकनी और माइक्रोबियल लगाव के लिए अवसरों को कम करते हुए रखा जा सकता है।

इसके अतिरिक्त, DPSE स्केल इनहिबिटर में चिप्स ऑपरेशन के दौरान एक कमजोर इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया उत्पन्न करते हैं, माइक्रोक्रेंट्स जारी करते हैं। पाइप में परिणामी विद्युत क्षेत्र सूक्ष्मजीवों के सतह आवेश को प्रभावित कर सकता है, आंशिक रूप से उनके प्रारंभिक लगाव के साथ हस्तक्षेप कर सकता है। हालांकि, यह प्रभाव मुख्य रूप से बायोफिल्म विकास के लिए एक अनुकूल वातावरण के निर्माण को रोकने के लिए कार्य करता है, बायोफिल्म गठन में काफी देरी करता है और इसे एक बड़ी, परिपक्व परत में विकसित होने से रोकता है। यह पूरी तरह से बायोफिल्म गठन को रोक नहीं सकता है।

जब बायोफिल्म अटैचमेंट पॉइंट्स को स्थापित करने के लिए संघर्ष करता है - यूवी पानी कीटाणुशोधन प्रभावी होता है

बायोफिल्म गठन पाइप और उपकरणों की सतहों के लिए सूक्ष्मजीवों के प्रारंभिक लगाव पर निर्भर करता है। एक बार जब ये लगाव बिंदु बाधित हो जाते हैं या अनुपस्थित हो जाते हैं, तो सूक्ष्मजीवों को स्थिर रूप से बढ़ना मुश्किल लगता है, और बायोफिल्म की स्थापना और परिपक्वता में काफी देरी होती है।

पाइप की दीवार पर एक चिकनी chelated परत बनाकर, एक स्केल इनहिबिटर संभावित रूप से संभावित लगाव बिंदुओं को कवर कर सकता है, जिससे सूक्ष्मजीवों के लिए एक पैर जमाने के लिए मुश्किल हो जाता है। बायोफिल्म का कोर सूक्ष्मजीवों द्वारा स्रावित बाह्य पॉलिमेरिक पदार्थ (ईपीएस) है, जो परत की तरह एक मोटी जेल - बनाते हैं। यह ईपीएस परत पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित या बिखेर सकती है, जो यूवी की तीव्रता को कम कर सकती है, जो माइक्रोबियल कोशिकाओं तक पहुंचती है। हालांकि, जब बायोफिल्म स्थापित करने में असमर्थ होता है, तो पानी में अधिकांश बैक्टीरिया एक प्लेंक्टोनिक राज्य में रहते हैं। इस स्तर पर, एक यूवी पानी कीटाणुशोधन प्रणाली सीधे पानी में सूक्ष्मजीवों को मार सकती है, स्रोत पर उनके प्रजनन को काट सकती है। दो काम एक दोहरे - सुरक्षा तंत्र बनाने के लिए सहक्रियात्मक रूप से।

दोहरी सुरक्षा: बायोफिल्म समस्याओं को अलविदा कहो

सारांश में, पारंपरिक एकल उपचार विधियां अक्सर अप्रभावी होती हैं क्योंकि वे बायोफिल्म गठन के दो मुख्य मुद्दों को संबोधित करने में विफल होते हैं: अटैचमेंट पॉइंट्स और माइक्रोबियल स्रोत। एक यूवी पानी कीटाणुशोधन प्रणाली के साथ एक स्केल अवरोधक को मिलाकर एक पूरी तरह से पूरक समाधान प्रदान करता है।