بررسی تاثیر خصوصیات سطح برتشکیل بیوفیلم و نحوه پیشگیری از بیوفولینگ

نویسندگان

1 پژوهشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف

3 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی ایلام

چکیده

رسوب دهی بیولوژیکی بیوفولینگ مشکل ایجاد شده توسط بیوفیلم های میکروبی است .لایه لجن روی سطوح به عنوان نمایش معمول از یک پدیده به نام بیوفولینگ میباشد. رسوب دهی بیولوژیکی درطیف گسترده ای از فرآیندهای صنعتی اتفاق می افتد و درهمه آن ها به خصوص بعضی ازفرآیند های گران قیمت ایجاد مشکلاتی میکند. به طور مثال میتوان به مشکلات موجود در مبدل های حرارتی اشاره کرد که درآن جا ایجاد رسوب ماکروارگانیسم ها موجب کاهش بازده انتقال حرارت و افزایش مقاومت اصطحکاکی در برابر جریان میشود. تشکیل بیوفیلم وابسته به شرایط محیطی دربرگیرنده و خواص زیرلایه است. هنگامی که یک بیوفیلم تشکیل میشود عوامل زیادی در زنده ماندن و مقاومت سلول ها اثرگذار است. چسبندگی سلول ها به سطوح لازمه کلونیزه شدن آن هاست. با این حال میکروارگانیسم های اتصال یافته به سطوح ممکن است نتوانند تکثیر یابند وفقط به تنهایی روی سطوح زنده بمانند، برای مثال درمرز جامد- گازهوا بدون اینکه تشکیل بیوفیلم دهند زنده میمانند. احتباس سلول های اتصال یافته یک مورد کلیدی دربهداشت سطوح وکنترل بیوفیلم است. عواملی که تاثیر گذار در این احتباس و حفظ این سلول ها دربیوفیلم هستند متفاوت از عواملی اند که تاثیر گذار در تشکیل بیوفیلم روی سطوح هستند وشامل: خواص زیرلایه، حضورموادآلی، وجود میکرو ارگانیسم های قدرتمند دراتصال و البته شرایط محیطی میباشند. اکثر نشریات برروی سطوح جامد- مایع تمرکز میکنند و در مورد سطوح مرزی جامد-گاز و تحقیقات وابسته به بیوفیلم های این محیط ها به مقدار زیادی بی توجهی شده است. هدف از این مقاله مروری براین عوامل تاثیرگذار و شناخت راهکارهای موثر برای مقابله با این عوامل برای پیشگیری از ایجاد بیوفولینگ روی سطوح میباشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effect of Substratum Properties on the Survival of Attached Microorganisms and preventing from bio fouling

نویسندگان [English]

  • Ali Bahrami 1
  • Vahid Momeni 2
  • Mojtaba Khani 3
1 Department of Chemical Engineering-Biotechnology, Ashtar University of Technology
2 Department of Chemical Engineering-Biotechnology, Ashtar University of Technology
3 Young Researchers and Elites Club, Ilam Branch, Islamic Azad University
چکیده [English]

Microbial biofouling is a problem of microbial biofilms slime on surfaces is the usual manifestation of a phenomenon called “biofouling”. It occurs in a wide range of industrial processes and in all of them it is a nuisance, sometimes a very expensive one. An example is the interference with heat exchangers, where both macro- and microfouling contribute to losses in heat transfer and to increases in fluid friction resistance. Biofilm formation is dependent on the surrounding environmental conditions and substratum parameters. Once a biofilm forms many factors may influence cell survival and resistance. Cell adhesion to a surface is a prerequisite for colonization. However, attached microorganisms may not be able to multiply, and may merely be surviving on the surface, for example, at a solid–air interface, rather than forming a biofilm. Retention of attached cells is a key focus in terms of surface hygiene and biofilm control. Factors that affect this retention may differ from those affecting biofilm formed on the solid-liquid interface: the nature of the substratum, presence of organic material, the vitality of the attached microorganism, and of course the surrounding environment. The majority of publications focus on the solid-liquid interface; literature addressing the solid-air interface is considerably less substantia.this paper reviews these effecting factors and Knowledge of management strategies to these factors as preventing surfaces from biofouling.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biofilm
  • Substratum Properties
  • Substratum Roughness