給水系統中生物膜的特征及形成原因 奧克泰士 食品級管道清洗消毒劑

生物膜定義和形成的原因：

生物膜是在水機管道中形成的一層粘粘的膜，它由細菌、真菌、原生動物和/或藻類的混合物組成，它們彼此共生。它們通常被認為是一層黏液或一層厚度、顔色和稠度不同的塗層，通常形成在氣相和液相邊界層上，如管道、冷卻塔、排水管和其他輸水系統。特征性生物膜黏液基質由微生物産生的胞外聚合物（EPS）組成，與水形成水凝膠。

生物膜形成過程

飲用水系統生物膜形成和控制 管道清洗消毒去除生物膜

當微生物滞留在水系統邊界上（如管道内壁和水箱内壁或附着于惰性或活性實體的表面，這些微生物就會進行繁殖、分化，并分泌一些多糖基質，将菌體群落包裹其中而形成的細菌/微生物聚集體膜狀物，這就是生物膜形成原因。單個生物被膜可由一種或多種不同的微生物形成。

生物膜對水系統造成持久性的二次污染

水系統生物膜形成原因及解決方法

生物膜與其環境抗性：

EPS由多種長鍊多糖組成，如褐藻酸鹽和纖維素，可以形成非常穩定的基質。食品工業利用這些特性生産增稠劑等産品。對于微生物來說，生活在生物膜中有許多益處。它們有更穩定的食物供應，有一定程度的幹燥保護，并享有相當大的防護，免受殺菌劑和其他不利的環境影響。尤其是對氯、臭氧和紫外線輻射的抗性随着生物膜厚度的增加而顯著增加。

使用二氧化氯（ClO2)處理生物膜：

文獻中普遍認為，二氧化氯（ClO2）是一種很好的生物膜防護劑。經實踐證明，使用使用0.2 mg/l的二氧化氯（飲用水處理的最大允許劑量），經過70天處理周期可顯著減少微生物（但不會殺滅所有微生物，來自Otte et al., 2004; Lenz, 2011）。然而，二氧化氯的較強的腐蝕性是一個難以回避的問題（來自Hub-bard et al., 2009），這對許多設施來說，需要投入高昂的運行和維護費用來盡量降低二氧化氯腐蝕性的危害，且在一定程度上減少了設備的壽命周期，長遠來說得不償失。在這種情況下，設備運營商需要殺菌效力更高，腐蝕性更低的産品來達到殺滅微生物和消除生物膜的效果。除此之外，現場操作者需要忍受二氧化氯刺鼻氣味和緻畸的潛在風險，這無疑極大增加了職業健康危害防控和賠付的風險。

生物膜對過氧化氫的耐受性：

過氧化氫在水消毒和保護方面都有較好的效果，因此一些專業人士考慮将過氧化氫用于處理生物膜，使用純淨的過氧化氫沒有毒性且對設備材料腐蝕性也十分輕微，這比二氧化氯（ClO2）、過氧乙酸等要理想的多。這個想法是乎邏輯的，基本上也是正确的，但有一個重要的問題-過氧化氫（H2O2）本身（特别是在其天然的，不穩定的狀态下）會被生物膜産生的過氧化氫酶分解。發生這種情況的速度各不相同。例如，隻有在濃度為10000 ppm或更高的情況下，沖擊消毒才被認為在幾個小時内是可靠有效的。

生物膜對銀的耐受性：

銀，在單獨使用時，很難穿透生物膜基質，因此常常在生物膜表面沉澱，這使得銀難以發揮其強大的微動力作用，難以發揮其優秀的抑菌/防腐性能。

過氧化氫銀複合劑用于對抗生物膜

過氧化氫和銀聯合應用于生物膜的研究是為了利用過氧化氫和銀在單一體系中的協同作用，人們進行了各種嘗試。大約30年前，奧克泰士Oxytech成為世界上第一個實現這一突破并批量制造的産品，這種産品将過氧化氫的氧化作用與銀的優異催化和抑菌作用結合起來，該産品是奧克泰士Oxytech D-50/500。

過氧化氫銀（Oxytech)對生物膜的作用分析：

單獨的過氧化氫産品在與生物膜接觸時容易迅速分解，無法穿透生物膜，這會嚴重限制它們的功效。為了達到最大的效果，過氧化氫需要高度穩定，就像奧克泰士消毒劑一樣。奧克泰士在與生物膜表面初次接觸後的一段時間内抑制過氧化氫的分解，并使過氧化氫能夠穿透生物膜結構。生物膜産生的過氧化氫酶的作用導緻過氧化氫釋放氧氣，所以奧克泰士除了它的氧化作用外，所産生的細氣泡還産生 物理、機械作用。生物膜基質中氣泡的膨脹實際上将基質吹裂。由此産生的生物膜碎片與結構分離，留下孔洞，進而允許進一步的過氧化氫滲透到結構中。在最佳條件下，整個生物膜被迅速地從基質上分離并破碎。

奧克泰士Oxytech消除生物膜的過程

消除生物膜 CIP管道清洗消毒 消除生物膜 CIP管道清洗消毒

Oxytech 對生物膜的處理效果：

試驗與觀察：

試管内生物膜與奧克泰士消毒劑。

氧氣泡的撕裂作用清晰可見。

僅僅幾滴1000ppm稀釋的奧克泰士就可以對生物膜有明顯作用

試管内生物膜與奧克泰士消毒

奧克泰士處理PVC管内壁上的生物膜

試管内生物膜與奧克泰士消毒

九．Oxytech對微生物殺滅作用

奧克泰士殺滅微生物作用原理圖

1. 過氧化氫破壞微生物的細胞壁（膜）；
2. 銀離子切斷微生物的營養供應，阻礙微生物的繁殖。

奧克泰士對微生物的作用：

一旦生物膜結構被破壞，單個微生物對奧克泰士消毒劑的雙相效應幾乎沒有任何防禦能力。當細胞壁被氧化破壞時，銀離子會阻礙微生物的繁殖和獲取營養的能力。這保障了奧克泰士具有極高消除率和長久抑菌效力。

适用範圍和使用方法：

奧克泰士Oxytech具有卓越的效力和生态安全特性，适用于在各類水系統相關的消毒和清除生物膜：

• 水管道系統（管道、罐體、過濾器等）；
• 與水接觸的各類内腔、容器、器物等物品表面；

使用方法：

1．預清洗：

先用水沖洗待處理的管道系統或物體表面，清除管道内壁或物表上附着的污物，如有必要可以先進行酸洗或堿洗。

2．消毒：

使用奧克泰士D-50/500消毒劑，按照1:200比例稀釋，浸泡或循環沖洗管道系統，時間30分鐘以上，如條件允許可以作用4小時。

備注：低污染的潔淨管道，可以使用1:1000比例稀釋液消毒，接觸時間4-12小時；高污染管道，可以将稀釋比例提高至1:100，接觸30-60分鐘。

3．排空與沖洗：

然後排空管道，用清水沖洗一遍。

備注：奧克泰士為食品級、無色無味消毒劑，排空後一般隻需沖洗一次即可。如管道内積存消毒劑較多，可以用清水沖洗并用專用試紙檢測驗證。

奧克泰士管道清洗消毒三步法 食品級消毒劑