Vad är biofilm och varför är det ett problem i vattensystem?

Biofilm är mikroorganismer som fäster vid en yta och bygger upp en skyddande struktur omkring sig.

I ett vattensystem kan biofilm etablera sig på insidan av rör, tankar, ventiler och andra vattenförande komponenter. Den kan vara mycket tunn och svår att se, men ändå påverka den mikrobiologiska kvaliteten i systemet.

Det är också en av anledningarna till att ett vattenprov ibland kan se bra ut efter en behandling, samtidigt som problemen senare återkommer.

Kort svar: vad är biofilm?

Biofilm är ett samhälle av mikroorganismer som sitter fast på en yta och är inbäddade i en skyddande, slemliknande struktur.

I vattensystem kan den bland annat förekomma på:

• Rörväggar
• Insidan av vattentankar
• Ventiler och kopplingar
• Filter
• Munstycken och tappställen
• Värmeväxlare
• Andra ytor som regelbundet kommer i kontakt med vatten

Biofilm behöver alltså inte flyta omkring synligt i vattnet. Den kan sitta fast på systemets insida.

Hur bildas biofilm?

Biofilm utvecklas stegvis.

Först fäster mikroorganismer vid en yta. Därefter kan de börja föröka sig och producera ämnen som tillsammans bildar en skyddande struktur runt mikroorganismerna.

Med tiden kan biofilmen utvecklas till ett mer komplext mikrobiologiskt samhälle.

Vatten som passerar genom systemet kan samtidigt föra med sig både näringsämnen och nya mikroorganismer.

Det innebär att insidan av ett vattensystem kan bli en miljö där mikroorganismer etablerar sig även när vattnet vid första anblicken ser rent ut.

Varför uppstår biofilm i vattenrör?

Vattensystem innehåller många ytor där mikroorganismer kan fästa.

Risken påverkas bland annat av:

• Vattenkvaliteten
• Temperaturen
• Hur länge vatten står stilla
• Flödeshastigheten
• Mängden organiskt material och andra näringsämnen
• Rörmaterial och systemets konstruktion
• Områden med låg eller ingen cirkulation

Ett system där vatten regelbundet blir stående kan därför få andra mikrobiologiska förutsättningar än ett system med kontinuerlig omsättning.

Det är en anledning till att biofilm är relevant i allt från fastigheter och industrier till tankar, processystem och andra installationer med vatten.

Kan man se biofilm?

Ibland, men inte alltid.

Kraftig biofilm kan uppfattas som en hal, slemmig eller missfärgad beläggning.

Men biofilm kan också vara mycket tunn.

Det betyder att ett rör eller en tank inte behöver se smutsig ut för att det ska finnas mikrobiell tillväxt på ytan.

Man ska därför inte använda enbart syn, lukt eller smak som bevis för att ett vattensystem är mikrobiologiskt rent.

Är biofilm samma sak som smuts?

Nej.

Smuts kan bestå av partiklar, sediment, mineraler eller annat material som har ansamlats i ett system.

Biofilm är däremot biologisk.

Den består av mikroorganismer tillsammans med den struktur som mikroorganismerna bygger upp omkring sig.

I praktiken kan biofilm och andra beläggningar samtidigt förekomma på samma yta.

Det kan göra situationen ännu mer komplex.

Varför är biofilm svårare att hantera än bakterier i vattnet?

Mikroorganismer som finns fritt i vattnet är direkt exponerade för den behandling som används.

Mikroorganismer i en biofilm befinner sig däremot i en skyddande struktur och sitter dessutom fast på systemets ytor.

Det kan innebära att biofilmen fungerar som en reservoar för mikroorganismer.

Även om mängden mikroorganismer i själva vattenvolymen tillfälligt reduceras kan det fortfarande finnas mikroorganismer kvar i systemet.

Därför behöver man ibland tänka på hela installationen, inte bara på vattnet som passerar genom den.

Varför kan bakterier komma tillbaka efter desinfektion?

Det finns flera möjliga orsaker.

En av dem är biofilm.

Om en behandling främst påverkar mikroorganismer i vattenfasen men inte hanterar en etablerad biofilm kan mikroorganismer senare åter spridas från systemets ytor till vattnet.

Det kan ge ett mönster där vattenprover förbättras efter behandling men där mikrobiologiska problem återkommer efter en tid.

Det betyder inte automatiskt att desinfektionen har varit verkningslös.

Problemet kan vara att själva systemet innehåller en etablerad mikrobiologisk belastning.

Var i ett vattensystem trivs biofilm?

Biofilm kan i princip bildas på alla vattenberörda ytor, men vissa delar av ett system kan vara mer utsatta.

Exempel är områden med:

• Lågt flöde
• Stillastående vatten
• Ojämn temperatur
• Svåråtkomliga rörsträckor
• Förgreningar som sällan används
• Tankar där vatten blir stående
• Filter eller andra ytor med stor kontaktyta

Det är därför viktigt att förstå hur hela vattensystemet är konstruerat när man försöker identifiera orsaken till återkommande mikrobiologiska problem.

Vad har temperaturen för betydelse?

Temperaturen påverkar hur olika mikroorganismer kan växa.

Olika arter har olika optimala temperaturintervall, vilket betyder att det inte finns en enda temperatur som gäller för all biofilm.

Men temperatur är en viktig parameter i många vattensystem.

Särskilt installationer där vatten periodvis står stilla och samtidigt når temperaturer som är gynnsamma för mikrobiell tillväxt behöver hanteras med väl fungerande rutiner.

Kan biofilm påverka vattenkvaliteten?

Ja.

En etablerad biofilm kan bidra till mikrobiologisk belastning i vattnet och göra det svårare att upprätthålla en stabil vattenkvalitet.

I vissa system kan biofilm dessutom påverka:

• Lukt
• Smak
• Flöde
• Teknisk funktion
• Korrosion
• Effekten av desinfektionsmedel

Vilka effekter som uppstår varierar mycket mellan olika system.

Biofilm och Legionella

Legionella diskuteras ofta i samband med biofilm eftersom bakterien kan förekomma i tekniska vattensystem där rätt förutsättningar finns.

Biofilm kan skapa en miljö där olika mikroorganismer lever tillsammans och där vissa mikroorganismer kan få bättre möjligheter att överleva.

Det innebär att arbetet med att förebygga Legionella inte enbart handlar om bakterier som för tillfället finns fritt i vattenprovet.

Systemets temperatur, cirkulation, konstruktion och mikrobiologiska status är också viktiga faktorer.

Kan vanligt klor ta bort biofilm?

Klor används mycket brett för mikrobiologisk kontroll och desinfektion av vatten.

Men en etablerad biofilm kan vara betydligt mer motståndskraftig än mikroorganismer som befinner sig fritt i vattenfasen.

Organiskt material och andra ämnen i systemet kan dessutom förbruka desinfektionsmedel.

Hur effektiv en behandling blir beror därför på bland annat:

• Koncentration
• Kontakttid
• Vattenkvalitet
• pH
• Temperatur
• Biofilmens omfattning
• Systemets konstruktion

Det är därför svårt att bedöma ett biofilmsproblem enbart utifrån vilket desinfektionsmedel som används.

Hur fungerar klordioxid mot biofilm?

Klordioxid används inom vattenbehandling både för mikrobiologisk kontroll och i system där biofilm är en del av problembilden.

Klordioxid fungerar som en oxidant och har andra kemiska egenskaper än traditionell klorering.

Det kan göra tekniken relevant när man behöver arbeta både med mikroorganismer i vattenfasen och den mikrobiologiska belastning som finns på ytor i systemet.

Men även här gäller att resultatet påverkas av dosering, kontakttid, vattenkvalitet och hur omfattande biofilmen är.

En kraftigt etablerad biofilm kan kräva en mer omfattande initial behandling.

Sanering och kontinuerlig behandling är inte samma sak

Det är viktigt att skilja mellan att sanera ett problem och att förebygga att det kommer tillbaka.

Ett system med etablerad biofilm kan behöva en initial behandling där målet är att reducera den befintliga mikrobiologiska belastningen.

Efter det kan kontinuerlig vattenbehandling användas för att upprätthålla kontrollen.

Det är alltså två olika uppgifter:

• Först att återställa systemet
• Sedan att hålla det stabilt

Det är en viktig princip vid behandling av många tekniska vattensystem.

Kan man bara spola bort biofilm?

Spolning kan hjälpa till att avlägsna löst material och förbättra vattenomsättningen.

Men biofilm sitter fast på ytan.

Därför är vanlig genomspolning inte nödvändigtvis tillräcklig för att avlägsna etablerad biofilm.

I vissa system kombineras därför mekanisk rengöring, spolning och kemisk behandling beroende på systemets konstruktion och problemets omfattning.

Hur vet man om ett system har biofilm?

Det går inte alltid att avgöra visuellt.

Återkommande mikrobiologiska avvikelser trots behandling kan vara en indikation på att problemet finns etablerat någonstans i systemet.

En utredning kan bland annat omfatta:

• Vattenprov
• Bedömning av systemets konstruktion
• Temperaturmätningar
• Kontroll av stillastående ledningar
• Inspektion av tankar och komponenter
• Provtagning från ytor

Vilka metoder som är relevanta beror på anläggningen och vilken typ av mikrobiologiskt problem som misstänks.

Hur kan man förebygga biofilm?

Det finns ingen universell metod, men några grundprinciper är viktiga.

Ett väl utformat system bör så långt som möjligt undvika onödigt stillastående vatten och områden med dålig cirkulation.

Det är också viktigt att:

• Ha god vattenomsättning
• Kontrollera temperaturer
• Underhålla tankar och rörsystem
• Ha fungerande rutiner för rengöring och desinfektion
• Följa upp vattenkvaliteten
• Åtgärda mikrobiologiska problem innan de hinner etablera sig

I system med kontinuerlig mikrobiologisk belastning kan även kontinuerlig dosering av ett lämpligt desinfektionsmedel vara relevant.

Hur arbetar Xinix med biofilm i vattensystem?

Xinix arbetar med lösningar för desinfektion och mikrobiologisk kontroll inom FreeBact®.

För större och kontinuerliga vattensystem används framför allt FreeBact® Dosage.

FreeBact® Dosage är utvecklad för kontinuerlig dosering i olika typer av vattensystem, från fastigheter och industrier till pooler, spa och sjukhus.

I ett system där biofilm redan har etablerats behöver situationen först bedömas utifrån vattenkvalitet, systemets konstruktion och problemets omfattning.

Därefter kan rätt behandlingsstrategi tas fram.

Vanliga frågor om biofilm

Är biofilm farligt?

Biofilm är inte ett enskilt ämne eller en specifik bakterie.

Vilken betydelse biofilmen har beror på vilka mikroorganismer som finns i den och i vilket system den förekommer.

I dricksvatten och tekniska vattensystem är biofilm relevant eftersom den kan bidra till mikrobiell tillväxt och göra mikrobiologisk kontroll svårare.

Hur snabbt bildas biofilm?

Det finns ingen generell tidsgräns.

Hur snabbt biofilm utvecklas påverkas bland annat av mikroorganismer, temperatur, vattenkvalitet, näringstillgång, flöde och materialet på ytan.

Finns biofilm bara i gamla rör?

Nej.

Biofilm kan bildas även i nya system om förutsättningarna är gynnsamma.

Gamla installationer kan ha mer omfattande beläggningar, men systemets ålder är inte den enda avgörande faktorn.

Kan biofilm finnas i en vattentank?

Ja.

Insidan av tankar är en typisk vattenberörd yta där mikroorganismer kan etablera sig.

Risken kan öka när vatten blir stående under längre perioder.

Kan biofilm finnas trots att vattnet ser helt klart ut?

Ja.

Vattnets utseende säger mycket lite om den mikrobiologiska statusen på insidan av ett rörsystem.

Klart vatten kan passera genom ett system där biofilm finns på ytorna.

Försvinner biofilm om man byter vatten?

Inte nödvändigtvis.

Att tömma och fylla ett system byter vattenvolymen, men biofilm som sitter fast på tankens eller rörens ytor kan finnas kvar.

Sammanfattning

Biofilm är ett mikrobiologiskt lager som kan etablera sig på ytor i kontakt med vatten.

I ett vattensystem kan den finnas i bland annat rör, tankar, ventiler och andra komponenter.

Problemet är att mikroorganismerna sitter fast på ytan och skyddas av biofilmens struktur.

Det kan göra dem svårare att komma åt än mikroorganismer som befinner sig fritt i vattnet.

Därför behöver behandling av återkommande mikrobiologiska problem ofta omfatta hela vattensystemet, inte bara själva vattenvolymen.

__________

Tack för att du hängde med ända hit!
Vid frågor & funderingar, hör gärna av dig.

Alexandra Németh, Marknadschef, Xinix Global AB
alexandra@xinix.se
Mobil: 070-78 601 678