میکروب ها، عامل خوردگی میکروبی در تاسیسات صنایع

میکروب ها، عامل خوردگی میکروبی در تاسیسات صنایع

      میکروارگانیسم ها در همه جای طبیعت یافت می شوند. آنها در هوا، آب و خاک پراکنده اند و نقش مهم و حیاتی در تندرستی انسان و جانوران دارند. بسیاری از میکروارگانیسم ها سودمند هستند، در حالی که برخی دیگر بیماری زا می باشند. باکتری های بی­شماری در محیط زیست وجود دارد که قادرند مشکلات بسیاری بوجود آورند. مواردی مانند تغییر رنگ و کدورت در محیط، عفونت و خوردگی و تشکیل بیوفیلم می توانند توسط میکروب ها ایجاد شوند. طیف گسترده باکتری­ های دخیل در خوردگی به راحتی با یک آزمایش  قابل شناسایی و تشخیص نمی باشد. عدم شناسایی به هنگام و صحیح میکروارگانیسم­ های مهم محیطی می تواند منجر به بروز اثرات زیان باری از جمله آلودگی آب و تشکیل بیوفیلم، به دلیل عدم وجود جریان آب در اتصالات یا تجهیزات و در نتیجه تخریب آنها در اثر خوردگی شود.

کیت های شناسایی باکتری های عامل خوردگی میکروبیMicrobCheck^TM

     کیت های میکروب چک روشی برای آزمایش آب در برابر باکتری های مزاحم است و می تواند چندین آزمایش مختلف را در بر بگیرد. این آزمایش­ ها فعالیت (تهاجم) این باکتری های مزاحم را بر اساس زمان نهفتگی (Time Lag) (زمانی بین شروع گرماگذاری نمونه و زمانی که اولین واکنش مثبت مشاهده می ­شود) تشخیص می دهد. هر چقدر زمان نهفتگی پیش از مشاهده فعالیت باکتری طولانی تر باشد، باکتری مهاجم کمتری در آن نمونه خاص وجود دارد. تعیین زمان نهفتگی برای ارزیابی ­های کمی و کیفی باکتری در واکنش ­های مثبت انجام می شود. اجزای اصلی در کیت­ MicrobCheck  شامل محیط کشت اختصاصی برای گروه­ باکتری هدف، گوی شناور و فالکون آزمایش است. محیط کشت و گوی شناور، به طور اختصاصی برای قرارگیری در داخل فالکون آزمایشگاهی خاص این کیت، طراحی و بهینه سازی شده­ اند. یکی از اجزای کلیدی در کیت MicrobCheck وجود گوی شناور داخل فالکون آزمایشی است که نمونه در آن ریخته می ­شود. با  افزودن نمونه آب به فالکون آزمایش این کیت، گوی شناور موجود در آن بر روی سطح آب نمونه قرار می­گیرد و باعث محدود شدن ورود اکسیژن از محدوده خالی بالای فالکون به داخل نمونه می­ شود. اندازه طراحی شده برای این گوی به گونه ­ای است که با شناور شدن آن بر روی سطح نمونه، مقدار فضای بین آن و دیواره فالکون آزمایش به قدری محدود می­شود که نفوذ اکسیژن از بین آن فضا 90-80% کاهش می­ یابد.

     کیت های میکروب چک روشی برای آزمایش آب در برابر باکتری های مزاحم است و می تواند چندین آزمایش مختلف را در بر بگیرد. این آزمایش­ ها فعالیت (تهاجم) این باکتری های مزاحم را بر اساس زمان نهفتگی (Time Lag) (زمانی بین شروع گرماگذاری نمونه و زمانی که اولین واکنش مثبت مشاهده می ­شود) تشخیص می دهد. هر چقدر زمان نهفتگی پیش از مشاهده فعالیت باکتری طولانی تر باشد، باکتری مهاجم کمتری در آن نمونه خاص وجود دارد. تعیین زمان نهفتگی برای ارزیابی ­های کمی و کیفی باکتری در واکنش ­های مثبت انجام می شود. اجزای اصلی در کیت­ MicrobCheck  شامل محیط کشت اختصاصی برای گروه­ باکتری هدف، گوی شناور و فالکون آزمایش است. محیط کشت و گوی شناور، به طور اختصاصی برای قرارگیری در داخل فالکون آزمایشگاهی خاص این کیت، طراحی و بهینه سازی شده­ اند. یکی از اجزای کلیدی در کیت MicrobCheck وجود گوی شناور داخل فالکون آزمایشی است که نمونه در آن ریخته می ­شود. با  افزودن نمونه آب به فالکون آزمایش این کیت، گوی شناور موجود در آن بر روی سطح آب نمونه قرار می­گیرد و باعث محدود شدن ورود اکسیژن از محدوده خالی بالای فالکون به داخل نمونه می­ شود. اندازه طراحی شده برای این گوی به گونه ­ای است که با شناور شدن آن بر روی سطح نمونه، مقدار فضای بین آن و دیواره فالکون آزمایش به قدری محدود می­شود که نفوذ اکسیژن از بین آن فضا 80-90% کاهش می­ یابد.

     چگالی و جنس در نظر گرفته شده برای گوی شناور نیز به گونه ­ای است که حدود 70% آن در آب غوطه­ ور می­ ماند. قسمت بالایی گوی شناور که در تماس با آب نمونه است بیشترین تماس را با اکسیژن نفوذ کرده از فضای بالای فالکون دارد و دقیقا در این محل در نتیجه وجود اکسیژن، رشد هوازی شکل می ­گیرد. رنگ گوی شناور سفید است و بنابراین رشد صورت گرفته در این قسمت به خوبی در سطح گوی قابل مشاهده است. در قسمت پایین گوی که کاملا در آب غوطه­ ور است، شرایطی از استرس رو به افزایش اکسیژن ایجاد می­ شود. علت این امر، فعالیت چشمگیر میکروب ­های موجود در نمونه تحت شرایط احیاشده­ در این قسمت است. سطح نیم کره­ پایینی گوی شناور هم می ­تواند مکانی برای اتصال و رشد برخی میکروارگانیسم ­ها باشد. در این صورت، تشکیل لجن و/یا تغییر رنگ در این قسمت از گوی نیز قابل مشاهده خواهد بود. در همین زمان، حباب ­های گاز ناشی از تخمیر و متصاعد شده از کف فالکون، قابلیت چسبیدن به تمام این سطوح را دارند که نهایتا، اگر این حباب­ ها از بین نروند، با افزایش مقدارشان باعث ایجاد حلقه­ ای کف ­آلود در اطراف گوی شناور می ­شوند که به خوبی قابل شناسایی خواهد بود.

مزایای کیت میکروب چک

روش  به کار گرفته شده در تولید کیت ­های MicrobCheck ، دارای مزایای متعددی نسبت به عملکرد اغلب روش ­هایی است که تاکنون در شناسایی باکتری­ های عامل خوردگی مورد استفاده بوده است:

• شرایط محیطی این کیت­ ها برای رشد باکتری ­های هدف بدون ایجاد هیچ­گونه تغییری در نمونه آب اصلی (به طور مثال رقیق کردن آن) فراهم می­ شود. بنابراین کمترین آسیب به جمعیت باکتریایی موجود در نمونه وارد می­ شود.

• با توجه به افزودن حجم بالایی از نمونه (19 میلی لیتر) به محیط داخل فالکون کیت، دقت شمارش و بررسی فعالیت باکتری­ های هدف در هر کیت بسیار بالاتر از سایر کیت­ های مشابه است.

• با این­که در ابتدای مراحل تلقیح نمونه آب به کیت، مقداری اکسیژن­ به داخل نمونه وارد می شود، اما به دلیل دست­ نخورده بودن نمونه، بسیاری از باکتری­ های هدف هنوز توسط بیوکلوئیدها و مواد موجود در بیوفیلم طبیعی­شان محافظت می ­شوند. این مساله، از آن­جا که اکسیژن می­ تواند برای برخی از باکتری ­های هدف، خصوصا SRB های ­بی ­هوازی، سمی باشد دارای اهمیت زیادی است.

• مناطقی احیایی (به دور از اکسیژن) می­ تواند به محض تلقیح نمونه به فالکون ایجاد شود. این مناطق هم در قسمت زیرین (کف فالکون) تشکیل می ­شود و هم بر روی سطح گوی شناور، در داخل بیوکلوئیدهای شناوری که به سطح گوی می­ چسبند. چنین شرایطی کمک زیادی به شروع رشد باکتری­ های بی­ هوازی موجود در نمونه می­ کند.

• در پروتکل­ های معمول پیشنهاد شده توسط API، زمان گرماگذاری نمونه ­ها به چندین هفته می­رسد (به طور مثال برای باکتری­ های SRB این زمان 4 هفته است). در حالی­که زمان گرماگذاری برای کیت­ های MicrobCheck به مدت 10 روز یا کمتر است.

• تمایز مشخصی بین باکتری ­های بی­ هوازی که در لایه ­های زیرین محیط و کف فالکون رشد می ­کنند و باکتری ­های هوازی که بیشتر در اطراف گوی شناور و زیر آن رشد می­ کنند فراهم می­ شود. بر اساس این پدیده، می­ توان به تخمینی نسبتا دقیق از نوع باکتری های غالب در نمونه و کیفیت فعالیت آن­ها دست پیدا کرد.

• با استفاده از کیت MicrobCheck می­ توان همزمان با ردیابی حضور باکتری ­های هدف در نمونه، هم تعداد این باکتری ­ها در نمونه را شمارش کرد و هم به ارزیابی نسبی­ از سطح تهاجمی آن­ها رسید. چنین داده­ هایی می ­تواند در دستیابی به راهکارهای موثر در کنترل جمعیت این باکتری­ ها و در نهایت کاهش آسیب­ های ناشی از فعالیت­ های آن­ها در تاسیسات و دستگاه ­های مختلف بسیار کمک کننده باشد.

• استفاده از این کیت­ ها بسیار آسان و بدون نیاز به کمترین وسایل و دستگاه ­های آزمایشگاهی است. این ویژگی، استفاده از این کیت­ ها را حتی بلافاصله پس از نمونه­ گیری و در همان محل نیز میسر می ­کند.