ผลกระทบของจุลินทรีย์ (แบคทีเรีย ฯลฯ) ในมาตรการเคลือบและควบคุมการวางตำแหน่งด้วยไฟฟ้า
ผลกระทบของ จุลินทรีย์ (แบคทีเรีย ฯลฯ) ในการเคลือบด้วยไฟฟ้าและการควบคุม
สีเคลือบด้วยไฟฟ้าเป็นวัสดุเคลือบที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยมีปริมาณตัวทำละลายอินทรีย์ลดลง การใช้ น้ำ เป็นตัวกลางในการกระจายตัว ระบบน้ำของมันเองจึงเป็นแหล่งเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ที่เหมาะสม สูตรการเคลือบด้วยไฟฟ้าสมัยใหม่มีส่วนประกอบของโลหะหนักน้อยหรือไม่เลย เช่น ตะกั่วและดีบุก ซึ่งทำให้ผลยับยั้งแบคทีเรียและจุลินทรีย์อื่นๆ อ่อนแอลง อุณหภูมิการทำงานของสายการเคลือบด้วยไฟฟ้าทั่วไปอยู่ในช่วง 20 ถึง 35 องศาเซลเซียส ประกอบกับความชื้นสูงและการระบายอากาศไม่ดี ซึ่งเป็นสภาวะที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการอยู่รอดและสืบพันธุ์ของแบคทีเรียสายพันธุ์ต่างๆ
การปนเปื้อนของจุลินทรีย์ในของเหลวอ่างเคลือบด้วยไฟฟ้าไม่ค่อยเกี่ยวข้องกับสายพันธุ์เดียว แต่จะก่อตัวเป็นชุมชนจุลินทรีย์ผสมที่ซับซ้อน แหล่งที่มาของการปนเปื้อน ได้แก่ ระบบน้ำบริสุทธิ์ ท่อน้ำประปา ระบบกรองพิเศษ ถังล้างหลัง ระบบหมุนเวียนขั้วบวก การตกสะสมของจุลินทรีย์ในอากาศ และสารปนเปื้อนที่ติดมากับชิ้นงานที่เคลือบ ชนิดของจุลินทรีย์ที่พบจะขึ้นอยู่กับสภาวะแวดล้อมในพื้นที่ เมื่อจุลินทรีย์เพิ่มจำนวนในของเหลวอ่าง ความเสถียรของอ่างจะเสื่อมลง ทำให้เกิดข้อบกพร่องในการเคลือบที่หลากหลาย ในกรณีที่รุนแรง ของเหลวอ่างทั้งหมดจะต้องถูกทิ้ง
จุลินทรีย์หลักที่เพิ่มจำนวนในอ่างเคลือบด้วยไฟฟ้า ได้แก่ แบคทีเรีย รา และยีสต์:
1. แบคทีเรีย: มีขนาดเล็กมากในระดับจุลทรรศน์และพบได้ทั่วไป มีอัตราการสืบพันธุ์ที่เร็วมาก การเจริญเติบโตของแบคทีเรียจำนวนมากจะทำให้พารามิเตอร์ของอ่างผิดปกติก่อน ตามด้วยตะกอนแบคทีเรียสีขาวเป็นปุยที่มองเห็นได้
2. รา: กลุ่มของเชื้อราที่พบได้ทั่วไปในดิน น้ำ อากาศ และอินทรียวัตถุที่ขึ้นรา พวกมันชอบสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดและสืบพันธุ์ช้ากว่าแบคทีเรีย ราจะเกาะติดแน่นกับผนังด้านในของถังและท่อ ปรากฏเป็นปุยสีขาวลอย หรือเมือกเส้นใยที่ลื่น
3. ยีสต์: เชื้อราอีกกลุ่มหนึ่งที่แพร่หลายในดิน น้ำ อากาศ และสิ่งมีชีวิตในสัตว์ พวกมันอยู่รอดได้ทั้งในสภาวะที่มีออกซิเจนและไม่มีออกซิเจน เจริญเติบโตได้ดีในช่วง pH 3.0-7.5 การปนเปื้อนของยีสต์จะแสดงออกมาในรูปของฟองที่มากเกินไปและมีกลิ่นเหม็นในของเหลวอ่าง
อันตรายที่เกิดจากการปนเปื้อนของแบคทีเรียในของเหลวอ่าง
1. ค่าพารามิเตอร์ของของเหลวอ่างผิดปกติ
• การเคลือบด้วยไฟฟ้าแบบแคโทด: ค่า MEQ ลดลง ค่าการนำไฟฟ้าลดลง ค่า pH เพิ่มขึ้น
• การเคลือบด้วยไฟฟ้าแบบแอโนด หรือการปนเปื้อนโดยสายพันธุ์เฉพาะ: ค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ค่า pH ลดลง
2. ประสิทธิภาพการใช้งานของอ่างเสื่อมลง
• แรงดันไฟฟ้าสลายตัวลดลง การเคลือบฟิล์มจะไวต่อความผันผวนของแรงดันไฟฟ้ามาก
• ความเสถียรของอ่างลดลง ปริมาณตะกอนเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพการกรองลดลง
• ฟองสะสมบนพื้นผิวและค่าความหนืดเพิ่มขึ้น
3. คุณสมบัติของฟิล์มที่อบแห้งเสื่อมลง
ผิวส้มรุนแรง พื้นผิวหยาบ กระจกแตก ข้อบกพร่องจากอนุภาคมากเกินไป และการยึดเกาะของสารเคลือบอ่อนแอลง
4. ความเสียหายต่ออุปกรณ์
• ตะกอนหนักอุดตันถุงกรองและเมมเบรนกรองพิเศษ ทำให้ฟลักซ์ของสารกรองพิเศษลดลง
• ภาระการทำงานของมอเตอร์หมุนเวียนสูงขึ้น
• ความถี่ในการเปลี่ยนถุงกรองและเมมเบรนกรองพิเศษเพิ่มขึ้น
วิธีการทดสอบปริมาณแบคทีเรีย: การทดสอบด้วยแผ่นสไลด์จุลินทรีย์
จุ่มแผ่นสไลด์ทดสอบลงในของเหลวเป้าหมายเป็นเวลาหลายวินาที หรือล้างผิวสไลด์โดยตรงด้วยตัวอย่างของเหลว นำสไลด์กลับใส่หลอดป้องกันเดิมที่ปิดสนิท และบ่มในตู้ควบคุมอุณหภูมิและความชื้นคงที่ เป็นเวลา 2-5 วัน (มาตรฐาน 3 วัน) จากนั้นสังเกตการเจริญเติบโตของโคโลนีจุลินทรีย์บนสไลด์ ขีดจำกัดการตรวจจับของวิธีนี้อยู่ที่ประมาณ 1 CFU/cm² หรือ 100 CFU/mL
• อาหารเลี้ยงเชื้อ Nutrient agar: สำหรับตรวจหาแบคทีเรีย อุณหภูมิบ่มที่เหมาะสมคือ 30 องศาเซลเซียส โคโลนีแบคทีเรียที่มองเห็นได้จะก่อตัวขึ้นหลังจาก 1-2 วัน
• อาหารเลี้ยงเชื้อ Rose Bengal agar: สำหรับตรวจหาเชื้อรา (ยีสต์และรา) อุณหภูมิบ่มที่เหมาะสมคือ 25 องศาเซลเซียส โคโลนีของยีสต์จะพัฒนาใน 2-3 วัน ในขณะที่โคโลนีของราต้องใช้เวลาบ่ม 5-7 วัน
หมายเหตุ: เปรียบเทียบการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์บนสไลด์ mikrocount® กับแผนภูมิอ้างอิงเพื่อกำหนดจำนวนจุลินทรีย์ทั้งหมด ความแตกต่างเล็กน้อยของสีอาหารเลี้ยงเชื้ออาจมีในรุ่นสไลด์ mikrocount® ที่แตกต่างกัน
มาตรการแก้ไขสำหรับการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ที่เกิดขึ้นแล้ว
สารฆ่าเชื้อจะถูกนำมาใช้เพื่อกำจัดจุลินทรีย์ที่เพิ่มจำนวนโดยการรบกวนเมแทบอลิซึมของเซลล์ การเลือกสารฆ่าเชื้อต้องคำนึงถึงความเข้ากันได้กับทั้งสายพันธุ์จุลินทรีย์และสูตรการเคลือบด้วยไฟฟ้า เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อประสิทธิภาพของฟิล์มที่เคลือบ สารฆ่าเชื้อทั่วไป ได้แก่ isothiazolinone (Kathon), hydrogen peroxide และ silver nitrate สารเหล่านี้จะทำลายโครงสร้างเยื่อหุ้มเซลล์และทำให้โปรตีนของแบคทีเรียและสาหร่ายเสียสภาพเพื่อฆ่าเชื้อ
การใช้สารฆ่าเชื้อชนิดเดียวอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานานจะทำให้จุลินทรีย์ดื้อยา สลับสารฆ่าเชื้อที่มีกลไกการฆ่าเชื้อที่แตกต่างกันทุกสัปดาห์หรือทุกรอบการผลิตเพื่อการควบคุมที่ดีที่สุด กลยุทธ์การให้ยามาตรฐานจะรวมการป้อนยาในปริมาณต่ำอย่างต่อเนื่องกับการให้ยาแบบช็อกเป็นระยะๆ เพื่อรักษาการฆ่าเชื้อที่มีประสิทธิภาพ
ขั้นตอนหลักในการกำจัดจุลินทรีย์ในระบบเคลือบด้วยไฟฟ้าเป็นไปตามลำดับ: การทำความสะอาดทางกลก่อน → การบำบัดด้วยสารฆ่าเชื้อเคมี → การกรองเพื่อกำจัดมวลชีวภาพของจุลินทรีย์. ห้ามใช้การให้ยาฆ่าเชื้อเพียงอย่างเดียวโดยไม่มีการทำความสะอาดทางกายภาพโดยเด็ดขาด
กลยุทธ์การยับยั้งจุลินทรีย์ระยะยาว
1. เลือกใช้สารเคลือบด้วยไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติต้านแบคทีเรียที่เหนือกว่าโดยธรรมชาติ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการต้านทานจุลินทรีย์ในขั้นตอนวัตถุดิบ
2. กำหนดมาตรฐานการดำเนินงานการผลิตและขั้นตอนการบำรุงรักษาอุปกรณ์อย่างเคร่งครัดตามข้อกำหนดของกระบวนการ
3. การควบคุมน้ำต้นทาง: ติดตั้งเครื่องฆ่าเชื้อ UV, เครื่องกรองพิเศษ, หน่วยคลอรีน หรือเครื่องกำเนิดโอโซนบนท่อน้ำบริสุทธิ์ เพื่อกำจัดแบคทีเรียในน้ำต้นทาง
4. การสุ่มตัวอย่างและทดสอบของเหลวอ่างเคลือบด้วยไฟฟ้า ของเหลวในถังล้าง และน้ำบริสุทธิ์เป็นประจำ ดำเนินการบำบัดด้วยสารฆ่าเชื้อตามเป้าหมายตามผลการทดสอบ
5. เติมสารฆ่าเชื้อที่เหมาะสมเป็นระยะๆ เพื่อยับยั้งการสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์และรักษาประสิทธิภาพของอ่างให้คงที่
6. การระบายถังและการทำความสะอาดอย่างล้ำลึก:
○ ถังบำบัดเบื้องต้นและถังล้างส่วนใหญ่จะหยุดนิ่ง มีโซนตายที่รุนแรงซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดการสะสมของไบโอฟิล์ม เพิ่มความถี่ในการทำความสะอาด ระบายและเติมสารละลายใหม่ตามตารางการผลิต และขัดคราบไบโอฟิล์มที่เกาะติดกับพื้นผิวถังอย่างทั่วถึง
○ สำหรับถังหมุนเวียนที่มีการกรอง: รักษาการหมุนเวียนอย่างต่อเนื่องหรือปรับความเข้มของการไหลเพื่อลดโซนที่หยุดนิ่ง ทำความสะอาดตัวกรอง ท่อ และผนังถังเป็นประจำเพื่อกำจัดไบโอฟิล์มที่เกาะติด