生物膜的危害有哪些？怎么有效控制？

一、什么是生物膜？

生物膜（也被稱為生物被膜）是微生物分泌于體外的高分子聚合物，它常見于制藥、食品與個人護理品行業的生產或水系統中，其存在可顯著提高微生物對惡劣環境和消毒劑的抗性，而且生物膜較難被清除，所以一旦生產或水系統遭受微生物污染，并產生了生物膜，就極易導致系統在常規清洗、消毒后，微生物依然頻繁超標，并帶來相應的質量隱患。本文重點介紹生物膜的形成過程與危害，并分析生物膜污染控制與預防的關鍵點。

重點總結生物膜的相關知識：

①生物膜是水系統常見的一種微生物污染類型。 

②一般清洗和消毒方式無法理想解決生物膜，而奧克泰士卻可以很好的解決生物膜問題。 

③常見于如醫療器械、水系統、食品和乳制品等不同行業的設備。。常見的病原體包括細菌、真菌、病毒、原生動物和致病性藍藻，都參與了生物膜的形成。

二、生物膜的形成過程

一般來說，生物膜的形成可以分為以下幾個階段（如圖1所示）：

沉降：浮游的微生物是無法產生生物膜的，只有當微生物沉降于設備表面，才會產生生物膜。而設備中沉降的菌落數與設備表面的粗糙度、生產環境、清潔和消毒頻率有直接關系。

細菌間的粘附：當設備表面有大量的沉降菌時，能夠產生生物膜的綠膿桿菌、芽孢桿菌以及葡萄球菌等細菌便開始分泌胞外聚合物。由多糖、纖維蛋白、核苷酸及磷脂組成的胞外多聚物會形成莢膜，并相互粘附，逐漸形成黏液層。

繁殖：黏液層中微生物不斷繁殖，胞外聚合物增多并逐漸形成生物膜。

生長/成熟：生物膜幫助膜下的微生物進行能量、物質與信息的傳遞。生物膜成熟后會逐漸吸附更多浮游微生物，并幫助生物膜下的微生物抵御惡劣環境。

分散釋放：隨著生物膜下微生物的不斷增生，生物膜會在剪切力的作用下，逐漸向環境中釋放微生物。

三、生物膜帶來的隱患與危害性

生物膜是微生物污染的一個關鍵且較容易被忽視的來源。系統中的生物膜會引發諸多生產、產品質量與設備維護方面的風險，具體來說，它帶來的隱患與危害性有以下幾點：

危害性：

①生物膜會保護其內部微生物，從而導致消毒殺菌措施失敗； 

②生物膜為微生物繁殖提供充足的營養物質，加速微生物的增殖速度； 

③持續性微生物（細菌）污染。生物膜會不斷向水體釋放微生物，從而造成持續性污染； 

④生物膜占據管道空間，影響供水效率，嚴重情況下甚至會堵塞管線； 

⑤生物膜的存在會對金屬管道有持續性腐蝕。

隱患：

①生物膜在成熟后，會不斷向環境中釋放微生物，導致產品或生產用水微生物頻繁超標。諸多微生物分泌物可能會影響產品配方體系、損害產品質量、加速產品變質。如果生物膜下含有致病菌，那么就可能會導致質量事故，危及使用者的健康。

②生物膜下的微生物對惡劣環境有較強的抵御能力，在諸多苛刻的條件（如﹣10℃以下、110℃以上，pH 1以下、pH13以上）依然可以穩定存活。而且生物膜下的微生物可遷移至其他設備表面，生成新的生物膜。這導致設備中的生物膜問題難以被清除。

③設備表面長期存在生物膜時，易導致微生物腐蝕。生物膜可加速不銹鋼表面的腐蝕，使之產生銹斑。塑料表面長期存在生物膜則易發生色變，最終會被腐蝕至不可使用。這種生物腐蝕往往發現較晚，最終會導致產生高昂的維修成本。

三、生物膜清除-有效解決方案

01、常見的生物膜去除產品和方法

l含酶清洗劑； 

l去生物膜清洗劑（表面活性劑、增溶劑、抗污垢添加劑等）；  

l使用含氯消毒劑、過氧乙酸等處理。

這些方式雖然都有一定的效果，但不夠理想。尤其是使用后常會帶來腐蝕性問題，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。除此之外，現場操作者需要忍受產品刺鼻氣味和致畸的潛在風險，這無疑極大增加了職業健康危害防控和賠付的風險。

在這種情況下，人們需要殺菌效力更高，腐蝕性更低的產品來達到殺滅微生物和消除生物膜的效果，且這種產品需要是生態安全的。

02、新型生態消毒方式-清除生物膜

奧克泰士在水處理方面的優勢：

1. 清除生物膜：兩相效力和微動作用，令奧克泰士可以輕松清除生物膜，定期使用可有效防止生物膜的后續再次滋生。

2. 廣譜殺菌：能夠殺滅革蘭氏陰性、革蘭氏陽性、酵母菌、霉菌、藍細菌等各種類型微生物，包括寡營養細菌、假單胞菌、羅爾斯通氏菌、洋蔥伯克霍爾德菌、硫酸鹽還原菌等。

3. 溶解于水：能以任何比例與水混合，殺菌作用無盲區。

4. 良好的材料兼容性，適合濾芯、反滲透膜等各環節的使用。奧克泰士對腐蝕性有著嚴格控制（基本無腐蝕），有效保障生產設備的良好允許和壽命周期。

5. 劑量可準確控制和測量，可以方便確認使用后的沖洗潔凈程度，不影響消毒后的正常制水。

6. 食品級，無色無味無毒，呵護員工職業健康，避免傳統消毒方式的職業健康危害。

7. 專業的技術團隊、豐富的從業經驗，根據現場條件和微生物污染情況提供訂制的消毒技術方案。

總結：生物膜的預防關鍵點

在清除生物膜后，首先需要重新評估設備的污染控制策略，以防止生物膜再次產生。在生物膜產生過程中，系統往往長期缺乏有效的清洗和消毒。生物膜的生成需要大量的碳源與氮源。有效的清洗工藝可降低系統中存在的有機物，避免生物膜的生成。

在確定清洗工藝后，還需重新評估系統的清洗、消毒方式與頻率。同時應避免生產系統中存在積水或盲端等相關設計缺陷。在長期運行的水系統中，如果存在大量紅銹，則會增加設備表面的粗糙度，導致微生物沉積，并逐漸生成生物膜。所以推薦對水系統進行定期的除銹、消毒。

簡而言之，生物膜是導致生產和水系統中微生物污染的一個關鍵且較容易被忽視的源頭，如果不能有效清除生物膜，對企業的生產、產品質量與設備維護等多方面都會造成負面的影響，因此選擇專業有效的生物膜控制和預防方案非常關鍵！！