تأثيرات الكائنات الحية الدقيقة (البكتيريا وغيرها) في طلاء الترسيب الكهربائي وتدابير التحكم

تأثيرات الكائنات الدقيقة (البكتيريا، إلخ) في طلاء الترسيب الكهربائي وتدابير التحكم

طلاء الترسيب الكهربائي هو مادة طلاء صديقة للبيئة ذات محتوى مذيب عضوي منخفض. باستخدام الماء كوسيط تشتت، فإن نظامه المائي يعمل بطبيعته كوسيط زراعة مناسب للكائنات الدقيقة. تحتوي تركيبات طلاء الترسيب الكهربائي الحديثة على مكونات معدنية ثقيلة قليلة أو معدومة مثل الرصاص والقصدير، مما يضعف تأثيرها المثبط المتأصل على البكتيريا والميكروبات الأخرى. تتراوح درجة حرارة تشغيل خطوط الترسيب الكهربائي النموذجية من 20 إلى 35 درجة مئوية، بالإضافة إلى الرطوبة العالية والتهوية السيئة - وهي ظروف مناسبة تمامًا لبقاء وتكاثر سلالات البكتيريا المختلفة.

نادراً ما تتضمن الملوثات الميكروبية في سائل حمام الترسيب الكهربائي سلالة واحدة؛ بدلاً من ذلك، تشكل مجتمعات ميكروبية مختلطة معقدة. تشمل مصادر التلوث أنظمة إمداد المياه النقية، وخطوط أنابيب مياه الصنبور، وأنظمة الترشيح الفائق، وخزانات الشطف اللاحقة، وأنظمة تدوير الأنود، وترسب الميكروبات المحمولة جواً، والملوثات التي تحملها قطع العمل المطلية. تعتمد الأنواع الميكروبية المحددة الموجودة على الظروف البيئية في الموقع. بمجرد تكاثر الميكروبات في سائل الحمام، يتدهور استقرار الحمام، مما يؤدي إلى مجموعة واسعة من عيوب الطلاء. في الحالات الشديدة، يجب التخلص من سائل الحمام بأكمله.

تشمل الكائنات الدقيقة الرئيسية التي تتكاثر في حمامات الترسيب الكهربائي البكتيريا والعفن والخمائر:

1. البكتيريا: صغيرة مجهريًا وموجودة في كل مكان مع معدل تكاثر سريع للغاية. يسبب النمو البكتيري الضخم أولاً معلمات حمام غير طبيعية، يليه رواسب بكتيرية بيضاء مرئية متكتلة.

2. العفن: فئة من الفطريات موجودة على نطاق واسع في التربة والمياه والهواء والمواد العضوية المتعفنة. تفضل البيئات الحمضية وتتكاثر أبطأ من البكتيريا. يلتصق العفن بقوة بجدران الخزان والأنابيب الداخلية، ويظهر على شكل كتل بيضاء عائمة رقيقة أو طين لزج خيطي.

3. الخمائر: مجموعة أخرى من الفطريات منتشرة على نطاق واسع في التربة والمياه والهواء والكائنات الحية الحيوانية. تعيش في ظروف هوائية ولا هوائية، وتزدهر ضمن نطاق درجة حموضة من 3.0 إلى 7.5. يتجلى تلوث الخميرة في رغوة مفرطة مستمرة وروائح كريهة في سائل الحمام.

الأضرار الناجمة عن التلوث البكتيري في سائل الحمام

1. انحرافات في معلمات سائل الحمام

• الترسيب الكهربائي الكاثودي: انخفاض قيمة MEQ، انخفاض الموصلية، ارتفاع قيمة درجة الحموضة

• الترسيب الكهربائي الأنودي أو التلوث بسلالات معينة: زيادة الموصلية، انخفاض قيمة درجة الحموضة

2. تدهور أداء تطبيق الحمام

• انخفاض جهد الانهيار؛ يصبح ترسيب الفيلم حساسًا للغاية لتقلبات الجهد

• انخفاض استقرار الحمام، زيادة حجم الرواسب، تدهور كفاءة الترشيح

• تراكم الرغوة السطحية وارتفاع اللزوجة

3. تدهور خصائص الفيلم المعالج

قشر البرتقال الشديد، نسيج خشن، بثور، عيوب جسيمات مفرطة، وضعف التصاق الطلاء.

4. تلف المعدات

• تغلق الرواسب الثقيلة أكياس الترشيح وأغشية الترشيح الفائق، مما يقلل من تدفق نفاذية الترشيح الفائق

• زيادة الحمل التشغيلي لمحركات التدوير

• زيادة تكرار استبدال أكياس الترشيح وأغشية الترشيح الفائق

طريقة اختبار قياس البكتيريا: فحص شريحة الاختبار الميكروبي

اغمر الشريحة الاختبارية في السائل المستهدف لبضع ثوانٍ، أو اغسل سطح الشريحة مباشرة بعينة السائل. أعد الشريحة إلى أنبوبها الواقي الأصلي المغلق واحتضنها في غرفة ذات درجة حرارة ورطوبة ثابتة لمدة 2-5 أيام (3 أيام كمعيار)، ثم لاحظ نمو المستعمرات الميكروبية على الشريحة. حد الكشف لهذه الطريقة هو حوالي 1 CFU/سم² أو 100 CFU/مل.

• أجار المغذيات: للكشف عن البكتيريا. درجة حرارة الحضانة المثلى هي 30 درجة مئوية؛ تتشكل المستعمرات البكتيرية المرئية بعد 1-2 يوم.

• أجار روز بنغال: للكشف عن الفطريات (الخمائر والعفن). درجة حرارة الحضانة المثلى هي 25 درجة مئوية. تتطور مستعمرات الخميرة في 2-3 أيام، بينما تتطلب مستعمرات العفن 5-7 أيام من الحضانة.

ملاحظة: قارن النمو الميكروبي على شرائح mikrocount® مع الرسم البياني المرجعي لتحديد العدد الميكروبي الإجمالي. توجد اختلافات طفيفة في لون الأجار عبر نماذج شرائح mikrocount® المختلفة.

تدابير المعالجة للتلوث الميكروبي الراسخ

تُستخدم المبيدات الحيوية للقضاء على الميكروبات المتكاثرة عن طريق تعطيل عملية الأيض الخلوي لديها. يجب أن يأخذ اختيار المبيد الحيوي في الاعتبار التوافق مع كل من السلالات الميكروبية وتركيبات طلاء الترسيب الكهربائي لتجنب إتلاف أداء الفيلم النهائي. تشمل المبيدات الحيوية الشائعة الإيزوثيازولينون (كاتون)، بيروكسيد الهيدروجين، ونترات الفضة. تدمر هذه المواد هياكل الغشاء الخلوي وتفكك البروتينات للبكتيريا والطحالب لتحقيق التعقيم.

يؤدي الاستخدام المستمر طويل الأمد لمبيد حيوي واحد إلى مقاومة الميكروبات. قم بتبديل المبيدات الحيوية بآليات تعقيم مختلفة أسبوعيًا أو لكل دورة إنتاج لتحقيق أقصى قدر من التحكم. تجمع استراتيجية الجرعات القياسية بين التغذية المستمرة بتركيز منخفض مع الجرعات الصدمية الدورية للحفاظ على تطهير فعال.

يتبع سير العمل الأساسي للقضاء على الميكروبات في أنظمة الترسيب الكهربائي التسلسل: التنظيف الميكانيكي أولاً → المعالجة الكيميائية بالمبيدات الحيوية → إزالة الكتلة الحيوية الميكروبية بالترشيح. يُمنع منعًا باتًا الاعتماد فقط على جرعات المبيدات الحيوية دون تنظيف مادي.

استراتيجيات تثبيط الميكروبات طويلة الأجل

1. اختر طلاءات الترسيب الكهربائي ذات الخصائص المضادة للبكتيريا المتفوقة المتأصلة لتحسين مقاومة الميكروبات في مرحلة المواد الخام.

2. توحيد إجراءات تشغيل الإنتاج وصيانة المعدات بدقة وفقًا لمواصفات العملية.

3. التحكم في مياه المصدر: قم بتركيب معقمات الأشعة فوق البنفسجية، مرشحات دقيقة خاصة، وحدات كلورة، أو مولدات أوزون على خطوط إمداد المياه النقية للقضاء على البكتيريا في مياه المصدر.

4. أخذ عينات واختبار سائل حمام الترسيب الكهربائي، وسائل خزان الشطف، وإمدادات المياه النقية بانتظام؛ قم بتنفيذ معالجة بالمبيدات الحيوية المستهدفة بناءً على نتائج الاختبار.

5. أضف المبيدات الحيوية المناسبة بشكل دوري لقمع تكاثر الميكروبات والحفاظ على أداء مستقر للحمام.

6. تفريغ الخزان والتنظيف العميق:

￮ خزانات المعالجة المسبقة والشطف تكون ثابتة في الغالب مع مناطق ميتة شديدة تكون عرضة لتراكم الأغشية الحيوية. قم بزيادة تكرار التنظيف، وتفريغ وإعادة الملء بمحلول جديد وفقًا لجداول الإنتاج، وفرك الأغشية الحيوية الملتصقة بأسطح الخزان جيدًا.

￮ للخزانات التي يتم تدويرها وترشيحها: حافظ على الدوران المستمر أو اضبط شدة التدفق لتقليل المناطق الراكدة. قم بتنظيف المرشحات وخطوط الأنابيب وجدران الخزان بانتظام لإزالة الأغشية الحيوية الملتصقة.