Efek dan Pengendalian Mikroorganisme (Bakteri, dll.) dalam Lapisan Elektroforetik

Efek dan Tindakan Pengendalian Mikroorganisme (Bakteri, dll.) dalam Pelapisan Elektroforesis

Pelapisan
Cat elektroforesis adalah pelapis elektroforesis yang ramah lingkungan dengan konsumsi pelarut organik yang berkurang. Cat ini menggunakan air sebagai medium dispersi, dan sistem berairnya mudah menjadi media kultur bagi mikroorganisme. Formulasi pelapisan elektroforesis modern umumnya mengandung sedikit atau tanpa komponen logam berat seperti timbal dan timah, yang melemahkan penghambatan terhadap bakteri dan mikroba lainnya. Suhu operasi lini elektroforesis biasanya berkisar antara 20-35 °C dengan kelembaban tinggi dan ventilasi buruk — kondisi yang menguntungkan bagi kelangsungan hidup banyak spesies bakteri.

Masalah Merugikan yang Disebabkan oleh Pertumbuhan Bakteri dalam Cairan Bak

Kontaminasi bakteri dalam bak elektroforesis jarang melibatkan satu spesies; sebaliknya, komunitas mikroba campuran berkembang. Mikroba diperkenalkan melalui sistem air murni, pasokan air keran, sistem ultrafiltrasi, sistem bilas pasca-pencucian, sistem anoda, deposisi udara, dan benda kerja yang dilapisi yang masuk. Spesies yang tepat yang ada tergantung pada kondisi sekitar. Proliferasi mikroba mendestabilisasi cairan bak dan memicu berbagai cacat pelapisan. Dalam kasus yang parah, seluruh bak mungkin harus dibuang.

Jenis Mikroorganisme dalam Cairan Bak

Mikroorganisme utama yang ditemukan dalam cairan bak meliputi bakteri, jamur, dan ragi.

• Bakteri: Tidak terlihat oleh mata telanjang dan tersebar luas. Mereka bereproduksi dengan cepat. Kontaminasi berat pertama kali bermanifestasi sebagai parameter cairan bak yang abnormal; koloni bakteri flokulen putih dan sedimen muncul pada tahap selanjutnya.

• Jamur: Jamur tersebar luas di tanah, air, udara, dan permukaan bahan organik yang membusuk. Mereka lebih menyukai lingkungan asam dan bereproduksi lebih lambat daripada bakteri. Mereka terutama menempel pada dinding bagian dalam tangki dan pipa, muncul sebagai pelampung putih berbulu, flokulen, atau endapan berserabut licin.

• Ragi: Jamur ada di mana-mana di alam. Mereka berkembang biak di udara, tanah, air, dan organisme dan dapat bertahan hidup baik secara aerobik maupun anaerobik. Mereka tumbuh dalam kisaran pH 3,0-7,5 dan biasanya menyebabkan pembentukan busa yang abnormal dan bau yang tidak sedap dalam cairan bak.

Dampak Pertumbuhan Mikroba dalam Cairan Bak

1. Parameter cairan bak: Untuk elektroforesis katodik, nilai MEQ dan konduktivitas menurun sementara pH meningkat. Untuk elektroforesis anodik atau dengan strain mikroba tertentu, konduktivitas dapat meningkat dan pH dapat turun.

2. Kinerja aplikasi: Tegangan tembus bak menurun, dan kinerja pembentukan film menjadi sangat sensitif terhadap tegangan. Stabilitas bak memburuk, sedimen meningkat, kinerja filtrasi memburuk, busa permukaan menumpuk, dan viskositas meningkat.

3. Properti film pelapis: Film jadi menunjukkan tekstur kulit jeruk yang parah, kekasaran, lepuhan, dan lebih banyak partikel; kekuatan adhesi menurun.

4. Dampak peralatan: Sedimen menghambat filtrasi, menyumbat kantong filter dan membran ultrafiltrasi, mengurangi throughput ultrafiltrat, meningkatkan beban motor, dan memperpendek masa pakai kantong filter dan membran.

Metode Pengujian Kandungan Bakteri (Metode Kaca Uji Bakteri)

Rendam kaca uji dalam cairan sampel selama beberapa detik, atau bilas permukaan kaca secara langsung dengan cairan sampel. Kembalikan kaca ke tabung pelindung tertutup aslinya dan inkubasi dalam ruang suhu-kelembaban konstan selama 2-5 hari (biasanya 3 hari). Amati pertumbuhan mikroba pada kaca.

Batas deteksi metode ini adalah sekitar 1 CFU/cm² atau 100 CFU/mL.

• Agar nutrisi untuk bakteri: suhu inkubasi optimal 30 °C; inkubasi selama 1-2 hari biasanya cukup.

• Agar mawar-bengal untuk jamur (ragi dan jamur): suhu inkubasi optimal 25 °C. Ragi memerlukan inkubasi 2-3 hari; jamur memerlukan 5-7 hari.

Metode Perawatan Mikroorganisme

Setelah bakteri berkembang biak dalam cairan bak, biosida harus diterapkan untuk disinfeksi guna mengganggu metabolisme sel mikroba. Pemilihan biosida harus mempertimbangkan kompatibilitas dengan spesies bakteri dan formulasi cat elektroforesis agar tidak mengganggu kinerja film pelapis.

Biosida umum meliputi isotiazolinon (Kathon), hidrogen peroksida, dan perak nitrat. Zat-zat ini merusak struktur membran sel dan menonaktifkan mikroba dengan memecah ikatan protein pada bakteri dan alga. Penggunaan satu biosida secara terus-menerus dan eksklusif menimbulkan resistensi mikroba. Disarankan untuk mengganti biosida dengan mekanisme kerja yang berbeda setiap minggu atau setiap siklus produksi. Strategi dosis gabungan penambahan tingkat rendah berkelanjutan ditambah dosis kejut intermiten memastikan sterilisasi yang efektif.

Prosedur inti untuk eliminasi mikroba dalam sistem pelapisan elektroforesis mengikuti aturan: pembersihan mekanis terlebih dahulu, diikuti dengan sterilisasi kimia, kemudian filtrasi untuk menghilangkan debris mikroba. Dosis biosida tanpa pembersihan fisik dilarang keras.

Tindakan Penghambatan Mikroorganisme

1. Pilih pelapis elektroforesis dengan sifat anti-mikroba yang baik untuk meningkatkan kemampuan aplikasi industri pada tingkat formulasi.

2. Perkuat manajemen proses produksi dan lakukan operasi dan pemeliharaan secara ketat sesuai spesifikasi proses.

3. Manajemen sumber air: lengkapi sistem air murni dengan sterilisasi UV, filtrasi khusus, klorinasi, atau unit ozonasi untuk menghilangkan bakteri dalam loop pasokan air.

4. Ambil sampel secara teratur dari cairan bak elektroforesis, cairan tangki bilas, dan sumber air murni untuk pengujian mikroba. Kaca uji bakteri menawarkan cara yang nyaman, tepat waktu, dan akurat untuk mengukur tingkat bakteri dalam cairan bak elektroforesis katodik dan memandu tindakan sterilisasi tepat waktu.

5. Gunakan biosida yang sesuai untuk membunuh bakteri yang ada dan menekan pertumbuhan baru, yang merupakan tindakan efektif untuk menjaga kinerja cairan bak normal.

6. Pengurasan dan pembersihan tangki: Tangki pra-perlakuan dan bilas memiliki banyak zona mati statis. Tingkatkan frekuensi pembersihan; ganti cairan tangki atau lakukan pengurasan tangki sesuai kondisi produksi untuk menghilangkan biofilm yang menempel pada permukaan tangki. Untuk tangki yang dilengkapi dengan sistem sirkulasi dan filtrasi, pertahankan sirkulasi berkelanjutan atau sesuaikan intensitas sirkulasi untuk meminimalkan zona stagnan. Bersihkan filter, pipa, dan dinding tangki secara berkala untuk menghilangkan biofilm yang menempel.