生物膜和飲用水質量


微生物附著在不同表麵並形成複雜菌落的能力,即所謂的生物膜,極大地改善了它們在環境生態位中的生存和生長。生物膜是細菌通過分泌粘稠的膠狀物質粘附在物體表麵形成的,包括藻類、原生動物和其他微生物。在全國範圍內,生物膜每年給美國造成數十億美元的能源損失、設備損壞、產品汙染和醫療感染。1雖然我們過去寫過關於生物膜的文章,好的和壞的本文的重點是它們在微生物飲用水質量中的作用,特別是在分配係統中的生物膜。

一個普遍的問題

所有的配水係統最終都會形成某種生物膜。由於生物膜可以保護致病性(致病)微生物不被消毒,它們可以對公共衛生構成威脅。生物膜也會使水變色,導致味道和氣味問題;最近的研究集中在是否生物膜影響消毒副產物的生產在飲用水處理過程中。此外,鑄鐵和球墨鑄鐵管的腐蝕和生物膜的形成相互加速形成,導致我國水基礎設施的老化。2

圖片來源:阿拉斯加費爾班克斯大學北方工程學院

生物膜在管道

當微生物固定在飲用水處理係統的內表麵時,存儲容器生物膜成為微生物(即“再生長”)汙染水的潛在來源。與生物膜相關的公共衛生問題包括軍團病弗林特的飲用水衛生保健設施中的假單胞菌,或牙科診所的分枝杆菌.生物膜的形成取決於許多因素,包括溫度、殘留消毒劑濃度、營養水平、流速和停滯期以及管道材料。3.有色金屬管道(如PVC/HDPE/CPVC)不受腐蝕4這樣就消除了很多生物膜形成的滋生地;例如,PVC管至少有100年的使用壽命。5

與生物膜

幸運的是,化學和物理方法都可以控製生物膜,特別是在老化的飲用水係統,因為幾乎不可能實現或保持完全消滅。由於消毒劑本身不能消除生物膜,因此降低營養水平有助於減少生物膜的生長。此外,所謂的“加強消毒”,以保持整個水係統的消毒劑水平可以有所幫助。氯胺作為一種二級消毒劑,從汙水處理廠到水龍頭的水可以比單獨使用氯更好地穿透生物膜。物理控製方法也可以有效,特別是對於已經形成的“成熟”生物膜。例如,高速衝洗管道的水可以幫助去除光滑管道內部的生物膜。

控製生物膜仍然是安全提供高微生物質量水的一個重要和具有挑戰性的步驟,特別是在有許多敏感人群的醫療保健環境中,特別是考慮到我國許多水基礎設施的年齡穩步增長。

瓊·b·羅斯博士是密歇根州立大學水研究的霍默·諾林主席,也是水質和健康委員會的成員。体育竞猜bob

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1生物膜基礎知識:什麼是生物膜?https://www.cs.montana.edu/webworks/projects/stevesbook/contents/chapters/chapter001/section002/black/page001.html

2美國水利工程協會(2012)。不再被埋葬:麵對美國水利基礎設施的挑戰。http://www.awwa.org/Portals/0/files/legreg/documents/BuriedNoLonger.pdf

3.Rozej等(2015)。飲用水給水係統模型不同管道材料生物膜的結構及微生物多樣性。j . Microbiol世界。Biotechnol。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4282696/pdf/11274_2014_Article_1761.pdf

4水科學研究基金(2016)。科學現狀:塑料管。http://www.waterrf.org/Pages/Projects.aspx?PID=4680

5Folkman, S. (2014) PVC管道長壽命的驗證。http://www.eng.usu.edu/mae/faculty/stevef/USUPVCLongevity.pdf

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