Mikrobiologischen Biofilm

  • Einiges zum mikrobiologischen Biofilm:

Der Begriff Biofilm ist noch relativ unbekannt bei der breiten Öffentlichkeit.

Die Studie zur Entwicklung von Biofilm ist eine äußerst umfangreiche Disziplin und es würde den Rahmen und die Zielsetzung dieser Website sprengen, wenn wir diesbezüglich ins Detail gingen.

Was wir aber zusammenfassend sagen können ist, dass sich alle möglichen Mikroorganismen auf feuchten Oberflächen anhaften können und es so zu einer Ansammlung von (selbst produziertem) Schleim kommt.

Diese abgesonderten Extrazelluläre Polymere Substanzen (EPS) bilden den Nährboden für allerlei Bakterien und sind der Grund für die weitere Kontaminierung von organisch und anorganisch gebundenen Mineralien an einer Oberfläche.

Bakterien sind bei der Entwicklung von diesem Biofilm ausschlaggebend:

  • Für ihren Schutz (gegen z.B. Antibiotika und Desinfektionsmittel)
  • Für interzellulare Kommunikation und schnelle Anpassung an ihren Lebensraum
  • Zur Erhöhung ihrer Überlebenschancen in einer nährstoffarmen Umgebung

⚡ Mikroben sind mikroskopisch einzellige Organismen und sind überall vorhanden. Sie gehören zu den ältesten Lebensformen auf der Erde und umfassen Bakterien, Schimmelpilze, Algen, Hefen und sogar Viren

Etwa 99% der weltweiten Bakterienpopulation ist zurückzufinden in Form eines Biofilms. Eine kleine Minderheit fließt frei in der Flüssigkeit (in Planktonform).

Obschon viele Mikroorganismen nützlich und gutartig sind (wie z.B. in der Herstellung von Bier, Joghurt oder Käse), sind zahlreiche andere in anderen Industriezweigen und Umständen aber meist unerwünscht.

Die negative Implikation der Biofilm-Bildung in der Industrie ist enorm, z.B. in der:

-maritimen Industrie (Anlagen in Kontakt mit Salz- und Süßwasser)

-Nahrungsmittelindustrie (z.B. Milch, Fleischverarbeitung, Brauereien,..)

-Wasseraufbereitungsindustrie (UV-Reaktoren, Filtersystemen, Tanks,..)

-Öl, Pulp- und Papierindustrie

-Schwimmbäder, Weiher, Fischzuchten

-Kühltürme

-Hotels und öffentliche Gebäude

Einige Beispiele für die nachteiligen Auswirkungen einer Biofilm-Bildung:

Gesundheitliche Probleme wie Infektionen, Verlust der Produktionskapazität, die Aussortierung von Produkten, Probleme durch Korrosion, störende Gerüche, Verstopfung der Rohrleitungen oder Filtersysteme, Maschinendefekte, Erhöhung des Energieverbrauchs usw.

Öllagerbetriebe haben sporadisch Probleme mit Mikrobiell beeinflusster Korrosion (MIC).
Das kommt durch das Vorhandensein von sogenannten „Bad bugs“ wie die Sulfat reduzierende Bakterie (SRB, die H2S produziert) in Rohrleitungen und Sammelbecken. Das Ergebnis sind Verstopfungen, Verschlammen, Korrosion und ein notgedrungen höherer Chemikalieneinsatz (der seinerseits wiederum meist noch mehr Korrosion verursacht).

Solutions against bio-fouling and scaling

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