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Aprender a Vivir con el Biofilm: El Reto de un Efectivo Programa de Control de Biofilm

El organismo siempre gana. Este es el reto del control de biofilm. La biocontaminación micróbica, y su causa de raíz, el biofilm, no pueden ser prevenidos del todo, al menos por un período de tiempo práctico, en entornos industriales. Tenemos muchos enfoques para mantenerlo alejado, pero siempre estará con nosotros.

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Control de Misión de Biofilm

En el tratamiento industrial de agua, nuestra meta es mantener la biocontaminación bajo control. Debemos objetivizar tratamientos que mantienen los efectos del biofilm bajo un “umbral de interferencia” detectable (p.ej. El punto en el que un proceso industrial es impactado negativamente). Cuando el crecimiento del biofilm alcanza el umbral problemático, se convierte en biocontaminación.

Así que, mantener una torre de enfriamiento limpia, y operando de forma eficiente, es un trabajo interminable. En un reciente artículo*, el Profesor Hans-Curt Flemming, fundador del Centro de Biofilm en el Instituto de Microbiología Acuática, de la Universidad de Deisburg-Essen (Alemania), y líder en el campo, identifica lo que estamos haciendo de forma ineficiente en el control de biofilm en tratamiento de agua industrial: detección, diagnóstico, y monitoreo de biocontaminación; remoción de biocontaminación – no sólo matar los microbios; y el uso de biocidas oxidantes.

Detección: La detección de la biocontaminación a menudo ocurre luego de observar sus efectos negativos en el proceso o producto que se está controlando/produciendo, con la ayuda de agua de enfriamiento. Diagnóstico: El diagnóstico del problema puede ser inefectivo cuando sólo se toman muestras de la carga de agua. Esto proporciona una visión imprecisa de la ubicación y extensión del problema de contaminación sobre las superficies internas, donde más importa. Esta información es crítica en los tratamientos de limpieza y control. Además de la detección y análisis de problemas de biocontaminación, el efectivo control de biocontaminación debe incluir un programa de monitoreo de continua detección y análisis de un sistema limpio, para mantenerlo en dicho estado (por debajo del “umbral de interferencia”) y proporcionar operaciones efectivas y de bajo costo.

Matar no es limpiar. Ya que los microorganismos son la causa de raíz de la biocontaminación, tendría sentido pensar que matarlos resolvería el problema. Sin embargo, en realidad, es imposible desinfectar un sistema, y mantenerlo en ese estado, por un período práctico de tiempo. Matar los microbios en la carga de agua usando biocidas oxidantes y no oxidantes estándar es relativamente fácil, pero matar microbios sésiles, pegados al biofilm, sólo con biocidas es mucho más complicado. Los microbios de biofilm sobrevivientes liberados en la carga de agua continuamente re-inoculan el sistema. Los microbios muertos/inviables continúan contaminando las superficies, reduciendo la transferencia de calor, y acelerando la corrosión sub-depositaria. Sólo la remoción de los depósitos de biocontaminación de las superficies del sistema restaura un proceso a su rendimiento óptimo. Todos los biocidas resultan en cierta remoción de biofilm, según mueren los microbios cerca del depósito-agua, y la capa superficial del depósito se deshace en la carga de agua. La efectividad de estos biocidas puede mejorarse significativamente, sin embargo, si se usan en conjunto con químicos que penetren el biofilm, y rompan los depósitos. Esta combinación de biocidas-más-penetrante/dispersante proporciona el resultado ideal de superficies limpias, y bajos conteos de poblaciones de microbios en la carga de agua.

Los biocidas oxidantes pueden conllevar a otros problemas. En el proceso de matar los microbios, los oxidantes también reaccionan con la biomasa, y la descomponen en piezas más fáciles de metabolizar. ¿Es decir, en un sistema donde se está controlando el crecimiento de biofilm, tiene sentido estar creando nutrientes para el mayor crecimiento del mismo?

Flemming propone que una única solución no controlará los varios retos de biocontaminación, sino que “una estrategia apropiada incluye la selección de superficies de baja adhesión, fáciles de limpiar, buen mantenimiento, sistemas de alerta temprana, limitación de nutrientes, mejoramiento de limpiadores, limpieza estratégica, y monitoreo de depósitos.”

AMSA proporciona productos que penetran, dispersan, y limpian los depósitos orgánicos y que, cuando se usan con biocidas, proporcionan una parte crucial de un efectivo programa de control de biofilm. Matar no es limpiar. Combinar un dispersante como el BCP™ 1015 (DTEA II™) con un biocida, proporciona un enfoque efectivo.

* “Microbial Biofouling: Unsolved Problems, Insufficient Approaches, and Possible Solutions,” Hans-Curt Flemming, in H.-C. Flemming et al. (eds.), Biofilm Highlights, Springer Series on Biofilms 5, (Springer-Verlag Berlin Heidelberg) 2011, 81-109.

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