MEDICIÓN DE BIOFOULING EN LÍNEA
Que es la Biopelicula
El término biopelícula hace referencia a la capa de microorganismos (bacterias, diatomeas, hongos, etc.) que crece sobre cualquier superficie en contacto con agua u otros líquidos. La mayoría de las veces (incluido este sitio web), este término se usa para indicar biopelícula bacteriana. Se ha demostrado que la biopelícula puede crecer incluso en condiciones extremas, causando daños que pueden ir desde la contaminación por Legionella hasta la corrosión por influencia microbiológica (MIC) .
Cuáles son las ventajas de la tecnología ALVIM frente a los sensores disponibles en el mercado?
En comparación con muchas técnicas de detección de biopelículas aplicadas en dispositivos comerciales (p. ej., medición del intercambio de calor, dispersión de la luz, turbidez, impedancia electroquímica, respuesta vibratoria de la superficie monitoreada, limitación de la difusión), la tecnología ALVIM ofrece importantes ventajas:
∙ Realmente detecta biopelícula, no otros tipos de depósitos/incrustaciones (por ejemplo, carbonato de calcio, etc.); esto es extremadamente importante, ya que estos dos tipos diferentes de incrustaciones requieren tratamientos diferentes;
∙ Tiene una sensibilidad muy alta , es decir, detecta la fase de colonización inicial del biofilm; de hecho, muchos problemas relacionados con la biopelícula, como la corrosión por influencia microbiológica (MIC), comienzan tan pronto como aparecen las primeras manchas bacterianas en una superficie.
En comparación con los enfoques mencionados, las técnicas electroquímicas brindan la ventaja de un monitoreo de alerta temprana del crecimiento de biopelículas. Algunos de los sensores electroquímicos disponibles en el mercado producen un entorno que fomenta el crecimiento biológico en su superficie sensible, por lo que el crecimiento bacteriano puede ocurrir antes en esos instrumentos con respecto a los componentes/tuberías de la planta. Esto significa que los datos proporcionados por esos sensores podrían ser una estimación/pronóstico de las condiciones futuras de la planta, sin embargo, no es posible confirmarlo y, desde el punto de vista científico, es muy poco probable. En cualquier caso, dicha información no es una visión de la presencia real de biofilm en el sistema de agua a monitorear. El sensor ALVIM, en cambio, mide la actividad electroquímica natural de bacterias biopelícula , indicando su presencia real y extensión en un momento dado.
El Sistema ALVIM monitorea la señal bioelectroquímica producida por bacterias. Esta señal está directamente relacionada con la actividad biológica de las bacterias y es proporcional a la superficie cubierta por el biofilm. Por lo tanto, el sistema ALVIM solo monitorea bacterias (vivas), no otros tipos de incrustaciones (por ejemplo, depósitos minerales, grasas, proteínas, etc.).
Definitivamente no. Algunos clientes hacen esta pregunta porque tanto los resultados de la medición de los sensores ALVIM como de las sondas ORP se expresan en mV. Pero ALVIM mide la actividad electroquímica del biofilm, mientras que ORP mide el potencial de oxidación-reducción. La diferencia se puede entender fácilmente dando un vistazo a este caso de aplicación .
Fluctuaciones en el recuento bacteriano
Las prácticas de control microbiano se aplican en la mayoría de las industrias que manejan agua u otros líquidos, para mantener bajo control la proliferación de bacterias y otros microorganismos. Para monitorear la contaminación bacteriana de un proceso, el muestreo y el análisis de laboratorio del líquido representan el enfoque más común. Esto permite detectar microorganismos que flotan libremente, y con bastante frecuencia se observan fluctuaciones grandes e inesperadas en la cantidad de bacterias en la muestra (consulte la figura de la derecha).
Los recuentos bajos de bacterias que se pueden observar (figura inferior, barras verdes), seguidos de valores altos (figura inferior, barras rojas), podrían sugerir que algo anda mal con el agua de alimentación, ya que se espera que esta sea la principal fuente de bacterias. Pero es muy poco probable que el recuento bacteriano del agua de alimentación fluctúe tanto y con tanta frecuencia.
Por otro lado, a menudo se subestima la importancia del crecimiento microbiano en la superficie de las tuberías. La formación de una capa bacteriana sobre las superficies en contacto con líquidos es un fenómeno omnipresente, generalmente conocido como «biopelícula». Dicha baba microbiana se forma incluso cuando el agua de alimentación contiene pocas bacterias, e incluso cuando dicha agua se filtra (como se informa en este caso de aplicación ). Una vez que los microorganismos se asientan, comienzan a duplicarse, dando lugar a una capa bacteriana que alberga muchos más microorganismos que los que están libres en el agua. Cuando la biopelícula está madura, partes de ella pueden desprenderse y flotar, transportadas por el agua (ver figura a la izquierda).
La contaminación por biopelícula de un sistema de tuberías puede explicar bien las fluctuaciones en el recuento de bacterias discutidas anteriormente. De hecho, incluso cuando la biopelícula está presente en las superficies, la cantidad de bacterias que flotan libremente puede ser bastante baja en el líquido (consulte la figura a continuación, a la izquierda). Esta es la razón por la que las técnicas estándar basadas en el muestreo y análisis de líquidos no pueden proporcionar una indicación completamente representativa del riesgo microbiano real. Por otro lado, cuando se desprenden partes del biofilm, estas se pueden muestrear con el líquido, lo que lleva a un alto recuento de bacterias (consulte la figura a continuación, a la derecha).
Según la indicación proporcionada por el recuento bacteriano solo en muestras líquidas, un sistema contaminado por biopelícula y, por lo tanto, en riesgo, podría considerarse erróneamente como seguro. Por esta razón, el muestreo y análisis del líquido no son suficientes para prevenir contaminaciones microbianas. El monitoreo de biopelículas representa el mejor enfoque para garantizar la seguridad microbiana de un sistema, proporcionando una indicación de alerta temprana de posibles problemas.
¿Cuáles son las diferencias entre un sensor de incrustaciones y un sensor de biofilm?
El término ensuciamiento indica cualquier tipo de depósito que se acumula en una superficie, incluidos minerales, proteínas, grasas, microorganismos, etc. Por lo tanto, un sensor de ensuciamiento detecta un depósito genérico, sin especificidad.
Por el contrario, el término biofilm se refiere únicamente a la capa formada por microorganismos, en particular bacterias. Entonces, un sensor de biopelícula detecta solo el crecimiento microbiológico.
Por ello, la información que proporciona un sensor de biofilm es más específica que la que proporciona un sensor de incrustaciones .
Por ejemplo, si desea activar un tratamiento de saneamiento o biocida, o comprobar su eficacia, debe utilizar un sensor de biopelícula, no un sensor de incrustaciones. De hecho, el sensor de biopelícula puede decirle si los microorganismos están creciendo o no, y si un tratamiento de saneamiento es realmente efectivo.