Probiotische Biotechnologie für technische Anlagen

Biofilm biologisch angehen.

Eine gezielte hohe Dosierung von probiotischen Bakterien schafft deren Überzahl. Sie leben mit den bisher pathogenen und unerwünschten Bakterien in einem Lebensraum. Die ausgewählten Stämme nutzen zudem vorhandene EPS-Beläge als organische Nährstoffquelle. So verbindet unser Ansatz biologische Dominanz mit dem Abbau von EPS-Biofilm, Gerüchen und organischen Ablagerungen.

BIOLOGIE. IN BEWEGUNG.FIG. 01
Bewegen oder ziehen zum Erkunden. Mit den Pfeiltasten drehen. Pos1 setzt die Ansicht zurück.

Probiotische Dominanz. Weniger Biofilm.

Schematische Darstellung

Dreidimensionaler Rohrquerschnitt: Die Dosierung schafft eine Überzahl probiotischer Bakterien. Sie konkurrieren mit unerwünschten Keimen um Nahrung und Raum. Während deren Bestand zurückgeht, bleibt die probiotische Population dominant. Die ausgewählten Stämme nutzen bestehende EPS als organische Nahrung, sodass der Biofilm abnimmt.

Wasser

Kühl- und Prozesswasserkreisläufe

Luft

Klima- und Lüftungssysteme

Dominanz

Überzahl, Nahrungskonkurrenz und EPS-Abbau

Monitoring

Bewertung anhand Ihrer Anlagendaten

Erklärvideo · 3 Minuten

Biofilm biologisch angehen.

Warum Biozide das Biofilmproblem auf Dauer verstärken, wie probiotische Bakterien Oberflächen stattdessen besiedeln und was das in Anlagen bewirkt.

Die gezeigten Praxisbeispiele beschreiben einzelne Anlagen. Ergebnisse an Ihrer Anlage werden individuell geprüft.
Transkript anzeigen

Biozide töten Bakterien ab. Und genau das macht das Problem auf Dauer schlimmer. Hier sehen Sie, warum – und was stattdessen funktioniert.

Biofilm ist die Grundlage aller Ablagerungen in Prozess- und Kühlwassersystemen. Die Folgen: weniger Wärmeübertragung, Biokorrosion, Geruch und Hygienerisiken – und ein sinkender pH-Wert.

Dagegen setzt man seit Jahrzehnten Biozide ein. Doch Biozide sind Umweltgifte und fördern resistente Keime. Regelwerke wie die VDI 2047 verlangen deshalb, Biozide wo immer möglich zu vermeiden.

Was brauchen Bakterien zum Überleben? Freien Raum, organische Nahrung und Wasser.

Daraus entsteht das Desinfektionsparadox: Biozide töten fast alles ab – nur nicht die widerstandsfähigsten Keime. Die haben jetzt Platz ohne Ende, und die toten Zellen sind ihre Nahrung. Nach zwanzig Minuten teilen sie sich wieder – und innerhalb eines Tages dominieren erneut Krankheitserreger und Biofilmbildner.

Der probiotische Ansatz: besiedeln statt abtöten. Wir dosieren mindestens siebzig Millionen probiotische Bakterien pro Milliliter. Sie besetzen die Oberflächen und verwerten die vorhandene Nahrung – auch den Biofilm selbst.

Ihre Überzahl schafft Dominanz. Über Quorum Sensing kommunizieren Bakterien miteinander – die unerwünschten ziehen sich zurück. Nach etwa vierzehn Tagen sind die Oberflächen besiedelt. Und probiotische Bakterien bilden keinen Biofilm.

Beispiel Staphylococcus aureus: Mit Desinfektionsmittel fällt die Keimzahl kurz ab – und steigt sofort wieder. Mit Probiotik bleibt sie dauerhaft niedrig.

Die eingesetzten Stämme sind ATCC-gelistet, entsprechen BioSafety Level 1 und sind nicht gentechnisch verändert. Gearbeitet wird ohne Schutzkleidung.

Dosiert wird in Kühl- und Prozesswasserkreisläufe – oder per Ultraschallvernebler in Lüftungskanäle und Klimaanlagen. In einer Großklinik wurden so verkrustete Filteranlagen wieder frei, ganz ohne Bürste.

In einer Papierfabrik fließen die Bakterien aus dem IBC-Container in den Hauptkreislauf und verteilen sich im ganzen Werk. Und in einem heißen Sommer, als Biozide die Legionellen nicht in den Griff bekamen, hielt die Probiotik sie in Schach.

In einer Polymeranlage: mit Biozid trübes Wasser und brauner Biofilm, mit Probiotik saubere Wände und klares Wasser. Die Kosten pro Monat: 1.455 Euro mit Biozid, 820 Euro mit Probiotik. Rund vierundvierzig Prozent weniger.

Dafür braucht es nur zwei Produkte: eines zur Grundreinigung, eines zur laufenden Dosierung. Das Ergebnis: blanke, freie Leitungen.

Was gegen die Natur arbeitet, hat auf Dauer keinen Bestand. Bactenza Biotech – Biofilm biologisch angehen.

Ausgangslage

Das Problem heißt Biofilm.

Biofilm besteht aus Mikroorganismen und einer Matrix aus extrazellulären polymeren Substanzen (EPS). Solche Ablagerungen können die Anlagenhygiene, Durchströmung und Wärmeübertragung beeinträchtigen. Biofilm ist dabei ein Einflussfaktor neben Wasserqualität, Temperatur und Betriebsweise.

Ein geeignetes Behandlungskonzept berücksichtigt Ablagerungen, Wasserchemie und Mikrobiologie gemeinsam. Ob und wie sich eine bestehende Behandlung ergänzen oder verändern lässt, muss an der konkreten Anlage beurteilt werden.

Mikrobielle Belastung und Verschlickung
Ablagerungen in Düsen, Rohrleitungen, Pumpen und Filtern
Mögliche Reservoirs für unerwünschte Mikroorganismen
Korrosion und Biokorrosion
Geruchsbildung und beeinträchtigte Wärmeübertragung
Steigender Reinigungs- und Überwachungsaufwand
Inspektion eines geöffneten Kühlwasserrohrs mit Ablagerungen an der inneren Oberfläche.
Genau hinsehen. An der inneren Oberfläche beginnt die Bewertung.

Das Zielbild

Weniger Beläge, mehr freie Oberfläche.

Eine hohe Anfangsdosierung schafft eine probiotische Überzahl. Die ausgewählten Stämme leben mit den vorhandenen Bakterien in einem Wassersystem. Wir töten keine Bakterien ab. Durch Quorum Sensing beenden unerwünschte Bakterien in der Unterzahl freiwillig Vermehrung und Resistenzbildung. Die ausgewählten Stämme sind keine Biofilmbildner und verstoffwechseln vorhandene EPS als organische Nahrung. Der Vergleich zeigt den Ausgangszustand und ein angestrebtes Ergebnis im selben Rohrabschnitt.

Schematisches Zielbild nach der Behandlung: Überwiegend freiliegende Innenwand mit wenigen Restbelägen und weiterhin vorhandenen Mikroorganismen.
Schematischer Rohrquerschnitt vor der Behandlung: Eine zusammenhängende Biofilmschicht bedeckt weite Teile der Innenwand.
VorherZielbild nach Behandlung

Schieber bewegen und den Unterschied entdecken. Mit den Pfeiltasten vergleichen. Pos1 zeigt das Zielbild, Ende den Ausgangszustand.

Schematischer Vergleich · kein dokumentiertes Kundenergebnis. Der tatsächliche Behandlungserfolg wird an der jeweiligen Anlage geprüft.

Dominanz & EPS-Abbau

Die probiotische Überzahl begrenzt die Nahrung für unerwünschte Bakterien. Die ausgewählten Stämme sind keine Biofilmbildner und verstoffwechseln vorhandene EPS-Beläge.

Funktion unterstützen

Freie und biofilmfreie Oberflächen sind das Ziel, um die Strömung und Wärmeübertragung zu unterstützen.

Veränderungen prüfen

Inspektionen, Wasseranalysen und Betriebsdaten zeigen, was sich an Ihrer Anlage verändert.

Wirkprinzip

Vier Schritte der probiotischen Systempflege.

  1. 01

    Probiotische Überzahl

    Eine gezielte hohe Anfangsdosierung bringt probiotische Bakterien in die Überzahl.

  2. 02

    Gemeinsames Leben & Regulation

    Nicht genügend Nahrung und Platz pro Bakterium erschwert die Vermehrung. Über Quorum Sensing kommunizieren die Bakterien miteinander.

  3. 03

    Quorum Sensing

    Die in der Unterzahl auftretenden unerwünschten Bakterien beenden freiwillig Zellteilung, Vermehrung und Resistenzbildung. Es werden keine Bakterien getötet.

  4. 04

    EPS-Abbau & Systempflege

    Die ausgewählten Stämme sind keine Biofilmbildner. Vorhandener EPS-Biofilm wird als natürliche Nahrung verstoffwechselt.

Probiotik verändert durch völlig neue Denkungsweise die Möglichkeiten in Ihrem Wassersystem.

  • Verringerung der Nahrungsgrundlage unerwünschter Bakterien
  • Begrenzung erneuter Biofilmbildung
  • Bewertung der mikrobiologischen Entwicklung
  • Kontrolle im laufenden Betrieb
  • Einbindung in das bestehende Hygienekonzept
  • Prüfung der Werkstoffverträglichkeit
  • Bewertung von Geruchsproblemen
  • Beobachtung von Korrosion und Biokorrosion
  • Vergleich relevanter Leistungskennzahlen
  • Abstimmung mit vorhandenen Wasserzusätzen
  • Anwendung nach produktspezifischer Sicherheitsbewertung

Zwei Anwendungsfelder, ein Prinzip.

VDI 2047-2 · 42. BImSchV

Anlagenhygiene braucht ein überprüfbares Konzept.

Die 42. BImSchV regelt Pflichten für Anlagen in ihrem Anwendungsbereich. VDI 2047-2 gibt Hinweise zum hygienegerechten Betrieb von Verdunstungskühlanlagen. Behandlung, Beprobung und Dokumentation müssen zusammenpassen; ein Verfahren allein belegt keine Konformität.

Compliance im Detail →

Referenzen

Einblicke in industrielle Anwendungen.

N-ERGIE (Stadtwerke Nürnberg)
Pfleiderer, Neumarkt
VNP Verlag Nürnberger Presse
Alle Referenzen ansehen →

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