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大大改善了它們在環境壁ni的生存和生長。當細菌通過排出粘性,膠狀物質粘附在表麵上時形成生物膜,並包括藻類,原生動物和其他微生物。在全國範圍內,生物膜每年花費美國數十億美元的能源損失,設備損害,產品汙染和醫療感染。1盡管我們過去曾寫過關於生物膜的文章,但好與壞,本文著重於它們在分銷係統中特定於生物膜的微生物飲用水質量中的作用。

一個普遍的問題

所有供水係統最終都會發展出某種類型的生物膜。由於生物膜可以保護致病性(引起疾病的)微生物免受消毒,因此它們可能對公共衛生構成威脅。生物膜也會散布水並引起味道和氣味問題;最近的研究集中在是否生物膜影響消毒副產品的產生在飲用水處理過程中。此外,鑄鐵和延性鐵管和生物膜形成的腐蝕相互加速彼此的形成,從而有助於我們國家的水基礎設施老化。2

水管圖片來源的生物膜和腐蝕:北部工程研究所 - 阿拉斯加大學費爾班克斯大學

管道中的生物膜

當微生物錨定在飲用水處理係統的內表麵時,存儲容器,和下遊分布(或“前提”)管道,生物膜成為水的潛在微生物(即“再生”)的潛在來源。與生物膜相關的公共衛生問題包括軍團菌弗林特的飲用水,,,,醫療機構中的假單胞菌, 或者牙科診所分枝杆菌。生物膜的發展取決於許多因素,包括溫度,殘留消毒劑濃度,營養水平,水速度和停滯期以及管道材料。3非有產管(例如PVC/HDPE/CPVC)不受腐蝕4因此消除了生物膜形成的許多繁殖地;例如,PVC管道至少具有100年的使用壽命。5

與生物膜作鬥爭

幸運的是,化學和物理選擇可用於控製生物膜,尤其是在老化的飲用水係統,因為幾乎無法實現或維護總消除。由於僅消毒劑不能消除生物膜,因此降低營養水平可以幫助減少其生長。此外,所謂的“助推器消毒”以維持整個供水係統的消毒劑水平可以幫助您。氯胺作為從治療廠到水龍頭的水的繼發消毒劑可能比單獨氯的生物膜更好地穿透生物膜。物理控製方法也可以有效,尤其是對於建立良好的“成熟”生物膜。例如,以高速度通過管道衝洗水可以幫助從光滑的管道內部清除生物膜。

控製生物膜仍然是在醫療保健環境中安全地提供高的微生物質量水域的重要且具有挑戰性的一步,在醫療保健環境中,有許多敏感人群,尤其是考慮到我們國家大部分水基礎設施的穩定增長的年齡。

瓊·羅斯(Joan B. Rose)博士是密歇根州立大學荷馬·諾夫林(Homer Nowlin)水研究主席,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/chapters/chapter001/section002/black/page001.html

2美國水工廠協會(2012)。埋葬不再:麵對美國水基礎設施挑戰。http://www.awwa.org/portals/0/files/legreg/documents/buriednolonger.pdf

3Rozej等。(2015)。模型飲用水分配係統的不同管道材料上生物膜的結構和微生物多樣性。世界J. Microbiol。生物技術。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmc4282696/pdf/11274_2014_Article_1761.pdf

4水研究基金會(2016年)。科學狀態:塑料管。http://www.waterrf.org/pages/projects.aspx?pid=4680

5Folkman,S。(2014)驗證PVC管道的長壽。http://www.eng.usu.edu/mae/faculty/stevef/usupvclongevity.pdf

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