Mikroorganismen als Ursache vieler technischer Probleme


Einleitung

Mikroorganismen, auch Protisten genannt, sind kleinste, einzellige Lebewesen, die im allgemeinen Stoffkreislauf der Natur wichtige Aufgaben erfüllen. Zu diesen Mikroorganismen zählen Bakterien, Pilze und einige Algenarten.
Diese Mikroflora, ist auf Grund ihrer Vielseitigkeit und mikroskopischen Grösse in der Lage ist (durch ihre komplexen Stoffwechsel), nahezu alle natürlichen, sowie eine Vielzahl synthetischer Produkte abzubauen oder umzuwandeln.
Diese Eigenschaften dienen vielfach dem Menschen, öfters aber verursachen sie grosse Probleme und Schäden wie Beeinträchtigung von Produktequalität, Fäulnis-, Gas- und Geruchsbildung und die Ausscheidung von Biofilmen. Biofilme sind klebrige, zähe Ablagerungen, die an Oberflächen haften, die anschliessend zu mikrobiellen Korrosion von Werkstoffen führen.

Wachstumsbedingungen

Das Wachstum der Mikroorganismen ist an das Vorhandensein von Wasser gebunden.
Bei den Nährstoffen sind viele Mikroorganismen (von Ausnahmen abgesehen) weitgehend anspruchslos und entfalten sich überall dort wo Nährstoffangebot, Temperatur, pH-Bedingungen und Sauerstoffgehalt genügend vorhanden sind. Deshalb sind Wasserkreisläufe, Stapelbecken, Fabrikationswasser usw. ideale Wachstumsstandorte für die Mikroflora.

Mikrobiell verursachte Schäden

Geruch

Das häufige Auftreten intensiver Gerüche nach Schwefelwasserstoff, Ammoniak oder niedere Carbonsäuren ist für eingeengte bzw. geschlossene Wasserkreisläufe in Wasseraufbereitungsanlagen und technischen Produktionsprozessen charakteristisch.
Bakterien und Hefen bilden in ihren Zersetzungs- und Gärungsprozessen eine Vielzahl geruchsintensiver Produkte wie Essig-, Milch-, Buttersäure sowie Alkohole (wie Butandiol), die in grossen Mengen ausgeschieden werden. In Extremfällen kann sogar das Endprodukt die Gerüche dieser Säuren annehmen, sodass es zu Qualitätseinbussen und Beanstandungen führen kann.

Belag bzw. Schleimbildung

Viele Bakterien sind von Kapseln oder schleimartigen Substanzen, bestehend aus Polysacchariden oder Polypeptiden, umgeben. Diese klebrigen und quellfähigen Verbindungen ermöglichen die Haftung von organischen und anorganischen Schwebstoffen. Das Resultat ist der schichtenweise Aufbau von schleimigen Ablagerungen auf festen Oberflächen.

Weiter gibt es Organismen mit einer filamentösen Struktur. Diese bilden Fäden, Flocken oder fellartige Beläge die zusammen mit den Schwebstoffen im Wasser zu Ablagerungen, bis hin zu Verkrustungen führen .

Beispiel für Schwebstoffe:

Korrosion

Beim mikrobiellen Abbau von Wasserinhaltsstoffen, wie auch bei Gärprozessen entstehen organische Säuren in beträchtlichen Konzentrationen, die unter den Schleimablagerungen oder an Orten mit wenig Turbulenzen ein saures Milieu verursachen. Gegenüber diesem, permanenten korrosiven Angriff von organischen Säuren verursacht (wie Ameisen- und Oxalsäure), sind selbst hochwertige Metalle und Legierungen anfällig.


Massnahmen gegen mikrobiellen Befall

Produkteeigenschaften