V članku, ki je objavljen v reviji Water Research (IF=7.913) sta Peter Pipp in prof. dr. Matevž Dular skupaj s kolegi s Biotehniške fakultete raziskala vpliv tokovnih pogojev na rast in obstojnost biofilmov.
Znotraj vodovodnih sistemov se tvorijo biofilmi, ki so posledica biološkega obraščanja. Biološko obraščanje otežuje zagotavljanje mikrobiološko in kemično varne vode. Prav tako je vzrok za ogromne finančne izgube ter predstavlja veliko breme za javno zdravje. V raziskavi so pripravili različne modelne sisteme na mezo skali z vsemi ključnimi elementi vodovodnih sistemov. Prav tako so optimizirali metodo, ki pri odsotnosti pretoka omogoča tvorbo večjih količin različno zrelih biofilmov na površini PMMA stekelca. To jim je omogočalo proučevanje: (i) učinkovitosti različnih tokovnih razmer pri preprečevanju biološkega obraščanja, (ii) učinkovitosti različnih tokovnih razmer pri odstranjevanju že ustanovljenih biofilmov in (iii) učinkovitosti različnih oblik hidrodinamske kavitacije pri uničenju planktonskih bakterij modelnega mikroorganizma E. coli. Ugotovili so, da industrijsko relevantne tokovne razmere ne omogočajo učinkovitega odstranjevanja že ustanovljenih biofilmov, in ne preprečijo biološkega obraščanja. Prav tako so ugotovili, da s spiranjem pri povišanih pretokih ni mogoče v celoti odstraniti biofilmov v vodovodnih sistemih. Z uporabo logističnega modela so opisali vpliv lokalnih tokovnih razmer na odstranjevanje in strukturiranost biofilmov. Opazili so, da fenotipsko prilagajanje na lokalne tokovne razmere znatno prispeva k mehanski stabilnosti biofilmov. Prav tako so opazili, da tok fluida mimo mrtvega kanala povečuje snovni prenos in naplavljanje planktonskih bakterij v mrtvi rokav. Ko so znotraj mrtvega rokava biofilmi enkrat ustanovljeni, jih je s tokovnimi razmerami v glavnem kanalu nemogoče odstraniti in predstavljajo kronični vir za kolonizacijo preostalega vodovodnega sistema.
Članek je objavljen na povezavi.
SIMUNIČ, Urh, PIPP, Peter, DULAR, Matevž, STOPAR, David. The limitations of hydrodynamic removal of biofilms from the dead-ends in a model drinking water distribution system. Water research. 2020, vol. 175, str. 1-41, ilustr. ISSN 0043-1354.
