Originaltitel:
Polymeric Membrane Bacterial Attachment Strategies
Inhalt des Buches:
Polymermembranen werden in zahlreichen Anwendungen wie Wasseraufbereitung, Abwasserbehandlung, Entsalzung und anderen Filtrationsverfahren eingesetzt. Ihre Leistung wird jedoch häufig durch die Anlagerung von Bakterien auf ihrer Oberfläche beeinträchtigt, was zu Biofouling und Membranverschmutzung führt. Daher ist die Entwicklung von Strategien zur Kontrolle der Bakterienanhaftung an Polymermembranen für die Erhaltung ihrer Effizienz und Langlebigkeit von entscheidender Bedeutung. In diesem Buch werden mehrere Strategien erforscht, um die Anhaftung von Bakterien zu minimieren, einschließlich Oberflächenmodifikationen, die die Membranen anwuchsverhindernder, selbstreinigender und widerstandsfähiger gegen die Bildung von Biofilmen machen.
Diese Modifikationen können durch den Einbau von hydrophilen, hydrophoben oder zwitterionischen Materialien sowie durch den Einsatz von Methoden der Nanotechnologie erreicht werden. Biozide und Desinfektionsmittel werden ebenfalls eingesetzt, um die Anhaftung von Bakterien zu verhindern, obwohl ihre Verwendung aufgrund von Umweltbedenken begrenzt ist.
Die Reinigung der Membranen ist ebenfalls ein wichtiger Aspekt für die Erhaltung ihrer Leistungsfähigkeit. Membranreinigungsverfahren wie Filtration, Ultrafiltration, Nanofiltration und Umkehrosmose können helfen, Bakterien und andere Verunreinigungen von der Membranoberfläche zu entfernen. Häufiges Reinigen kann jedoch auch die Membran beschädigen und ihre Lebensdauer verkürzen, was den Bedarf an verschmutzungsresistenten Membranen verdeutlicht.
Membranbioreaktoren haben sich als vielversprechende Alternative zu herkömmlichen Abwasserreinigungsverfahren erwiesen. Bei diesem Verfahren wird die Bildung eines Biofilms auf der Membranoberfläche gefördert, um den biologischen Abbau von organischen Stoffen zu unterstützen. Es wurden auch bioinspirierte Materialien entwickelt, die die Oberflächenladung, die Oberflächenenergie und die Oberflächentopographie biologischer Organismen nachahmen, um die Anhaftung von Bakterien zu minimieren. Die Anhaftung von Bakterien an der Membranoberfläche wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, darunter Oberflächenladung, Oberflächenenergie, Oberflächentopographie, mikrobielle Gemeinschaften und extrazelluläre polymere Substanzen (EPS). Quorum Sensing und andere Signalmechanismen spielen ebenfalls eine entscheidende Rolle bei der Bildung von Biofilmen.
Daher ist das Verständnis der mikrobiellen Ökologie und Physiologie entscheidend für die Entwicklung wirksamer Strategien zur Kontrolle der bakteriellen Anhaftung. Insgesamt ist die Kontrolle der bakteriellen Anhaftung auf Polymermembranen ein komplexes Thema, das einen multidisziplinären Ansatz erfordert. Strategien zur Verhinderung von Biofouling und Membranverschmutzung sollten unter Berücksichtigung der Umweltauswirkungen, des biologischen Abbaus und der antimikrobiellen Resistenz von Bakterien entwickelt werden. Die Erforschung der mikrobiellen Adhäsion und der mikrobiellen Physiologie kann bei der Entwicklung neuer Strategien zur wirksamen Kontrolle der bakteriellen Anhaftung helfen.
Weitere Daten des Buches:
| ISBN: | 9785829157524 |
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| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Taschenbuch |
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