In wasserführenden Kühlkreisläufen der Industrie entsteht Biofilm durch komplexe biochemische Prozesse, die durch die Interaktion von Mikroorganismen mit der Oberfläche der Rohre und anderen Komponenten des Systems ausgelöst werden. Diese Prozesse können wie folgt detailliert werden:
Anlagerung von Mikroorganismen: Die Wasserkreisläufe bieten eine Oberfläche für die Anlagerung von Mikroorganismen, die in natürlichen Gewässern allgegenwärtig sind. Bakterien, Algen, Pilze und andere Mikroorganismen können sich an den Oberflächen der Rohre und anderer Bauteile ansiedeln und dort eine Anfangsbesiedlung bilden.
Adhäsion und Bildung von extrazellulären Polymeren (EPS): Die an den Oberflächen haftenden Mikroorganismen beginnen extrazelluläre Polymere zu produzieren, die eine klebrige Matrix bilden. Diese Matrix dient als Grundstruktur des Biofilms und ermöglicht es den Mikroorganismen, sich stabil an der Oberfläche zu verankern.
Wachstum und Reifung des Biofilms: Mit der Zeit vermehren sich die Mikroorganismen im Biofilm und produzieren weiter EPS. Dadurch wächst der Biofilm in Dicke und Komplexität. Innerhalb des Biofilms finden verschiedene biochemische Prozesse statt, darunter Stoffwechselaktivitäten und Austausch von Nährstoffen, die das Wachstum weiter fördern.
Anlagerung von Mikroorganismen: Die Wasserkreisläufe bieten eine Oberfläche für die Anlagerung von Mikroorganismen, die in natürlichen Gewässern allgegenwärtig sind. Bakterien, Algen, Pilze und andere Mikroorganismen können sich an den Oberflächen der Rohre und anderer Bauteile ansiedeln und dort eine Anfangsbesiedlung bilden.
Adhäsion und Bildung von extrazellulären Polymeren (EPS): Die an den Oberflächen haftenden Mikroorganismen beginnen extrazelluläre Polymere zu produzieren, die eine klebrige Matrix bilden. Diese Matrix dient als Grundstruktur des Biofilms und ermöglicht es den Mikroorganismen, sich stabil an der Oberfläche zu verankern.
Wachstum und Reifung des Biofilms: Mit der Zeit vermehren sich die Mikroorganismen im Biofilm und produzieren weiter EPS. Dadurch wächst der Biofilm in Dicke und Komplexität. Innerhalb des Biofilms finden verschiedene biochemische Prozesse statt, darunter Stoffwechselaktivitäten und Austausch von Nährstoffen, die das Wachstum weiter fördern.
Akkumulation von Partikeln und Verunreinigungen: Der Biofilm kann als Substrat für die Anlagerung von Partikeln und Verunreinigungen dienen, die sich im Wasserkreislauf befinden. Dies können organische Rückstände, Sedimente oder andere Partikel sein, die den Biofilm weiter verstärken und dessen Struktur beeinflussen.
Biofilmstabilität und Resistenz: Der etablierte Biofilm ist oft äußerst stabil und zeigt eine hohe Resistenz gegenüber äußeren Einflüssen wie chemischen Desinfektionsmitteln oder mechanischer Reinigung. Diese Resistenz beruht auf der Schutzmatrix des EPS und der Fähigkeit der Mikroorganismen, sich vor schädlichen Umwelteinflüssen zu schützen.
Die Entstehung von Biofilm in wasserführenden Kühlkreisläufen der Industrie ist somit ein gradueller Prozess, der durch die Adhäsion, Wachstum und Aktivitäten von Mikroorganismen sowie die Entwicklung einer stabilen Biofilmstruktur gekennzeichnet ist.
Biofilmstabilität und Resistenz: Der etablierte Biofilm ist oft äußerst stabil und zeigt eine hohe Resistenz gegenüber äußeren Einflüssen wie chemischen Desinfektionsmitteln oder mechanischer Reinigung. Diese Resistenz beruht auf der Schutzmatrix des EPS und der Fähigkeit der Mikroorganismen, sich vor schädlichen Umwelteinflüssen zu schützen.
Die Entstehung von Biofilm in wasserführenden Kühlkreisläufen der Industrie ist somit ein gradueller Prozess, der durch die Adhäsion, Wachstum und Aktivitäten von Mikroorganismen sowie die Entwicklung einer stabilen Biofilmstruktur gekennzeichnet ist.
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Biofilm-Ergebnisse I – Escherichia coli
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Physikalische Destabilisierung von Biofilmstrukturen: aquaEnergy setzt die Frequenzimpulstechnologie gezielt ein, um auf die molekularen Bindungen im Biofilm einzuwirken. Diese elektromagnetischen Impulse führen dazu, dass die molekularen Strukturen im Biofilm destabilisiert werden.
Wenn die Bindungen zwischen den biofilmtragenden Mikroorganismen und den Oberflächen geschwächt werden, wird die Bildung und der Wachstum der Biofilmstruktur gestört. Das Ergebnis ist eine Ablösung der Biofilmablagerungen von den Oberflächen, was es erleichtert, sie zu entfernen. Die gezielte Destabilisierung der Biofilmstruktur ist ein entscheidender Schritt, um bestehenden Biofilm zu bekämpfen und dessen Neubildung zu verhindern.
Wenn die Bindungen zwischen den biofilmtragenden Mikroorganismen und den Oberflächen geschwächt werden, wird die Bildung und der Wachstum der Biofilmstruktur gestört. Das Ergebnis ist eine Ablösung der Biofilmablagerungen von den Oberflächen, was es erleichtert, sie zu entfernen. Die gezielte Destabilisierung der Biofilmstruktur ist ein entscheidender Schritt, um bestehenden Biofilm zu bekämpfen und dessen Neubildung zu verhindern.
Erhöhte Strömungsdynamik und Reinigungswirkung: Durch diese Technologie werden die Wassermoleküle in den wasserführenden Kreisläufen aktiviert, was zu einer erhöhten Strömungsdynamik führt. Diese verstärkte Bewegung des Wassers trägt dazu bei, Biofilmablagerungen von den Oberflächen zu lösen und zu entfernen. Die verbesserte Strömungsdynamik ermöglicht eine effektivere Reinigung der Oberflächen, da sie dazu beiträgt, biofilmhaltige Bereiche zu erreichen, die sonst möglicherweise schwer zugänglich sind. Dadurch wird die Biofilmansiedlung kontinuierlich reduziert, was die Betriebseffizienz der Systeme verbessert.
Prävention von Neubildung: aquaEnergy wirkt nicht nur auf bestehenden Biofilm, sondern hemmt auch die Neubildung von Biofilm. Durch die gezielte Anwendung werden die Bedingungen massiv gestört, die für die Bildung von Biofilm erforderlich sind. Dies geschieht durch die Hemmung des Wachstums von mikrobiellen Kolonien und die Erschwerung der Anhaftung von Bakterien an den Oberflächen. Indem aquaEnergy die Grundvoraussetzungen für die Biofilmformation beeinträchtigt, wird die Bildung von neuem Biofilm langfristig verhindert. Diese präventive Wirkung ist entscheidend, um die Biofilmproblematik nachhaltig zu lösen und die Anlagen vor erneuten Ablagerungen zu schützen.
Wissenschaftliche Untersuchungen und Studien haben eindeutig gezeigt, dass aquaEnergy innerhalb eines kurzen Zeitraums von nur 120 Stunden eine bemerkenswerte Reduktion der Bakterienpopulation um 97,78% bewirkt. Die Ergebnisse dieser Studien enthüllten signifikante Unterschiede im Wachstumsfaktor der mikrobiellen Populationen unter Verwendung von aquaEnergy im Vergleich zu Kontrollgruppen ohne Anwendung dieser Technologie.
Spezifisch zeigte sich ein Wachstumsfaktor von 5,8 * 10³ der Bakterien in der Kontrollgruppe ohne aquaEnergy. Diese Befunde belegen die Wirksamkeit von aquaEnergy bei der Bekämpfung von Biofilm und der Förderung einer verbesserten Wasserqualität in industriellen Anwendungen und das ohne Biozide, also komplett chemiefrei 24/7. Makes Water flow again!
Spezifisch zeigte sich ein Wachstumsfaktor von 5,8 * 10³ der Bakterien in der Kontrollgruppe ohne aquaEnergy. Diese Befunde belegen die Wirksamkeit von aquaEnergy bei der Bekämpfung von Biofilm und der Förderung einer verbesserten Wasserqualität in industriellen Anwendungen und das ohne Biozide, also komplett chemiefrei 24/7. Makes Water flow again!
