Żelazo, mangan w biofilmach - bomba mikrobiologiczna

     Do czego może doprowadzić mało efektywne uzdatnianie wody, w tym odżelazianie na stacjach uzdatniania wody? Temat ten związany jest z problemem wtórnego skażenia wody, sygnalizowanym w artykule: Żelazo w wodzie wodociągowej. 

     Najpierw definicja, pochodząca z Wikipedii. Biofilm jest to trójwymiarowa kolonia bakterii zawartych w macierzy zewnątrzkomórkowych polimerów wykazujących zdolność adhezji do powierzchni stałych oraz do siebie nawzajem.
     Na ścianach rur wodociągowych, zbiorników do magazynowania wody powstaje warstwa osadu, w której żyją drobnoustroje. W przypadku starych, „zarośniętych” wodociągów uważa się, że biofilmy stanowią swego rodzaju bombę mikrobiologiczną z opóźnionym zapłonem. To brzmi groźnie!

     Można wskazać kilka przyczyn dlaczego dochodzi do powstania biofilmów w wodociągach:

• woda nie jest dostatecznie oczyszczona na stacjach uzdatniania wody, np. niedostatecznie odżelaziona,

• materiał rur sprzyja odkładaniu się osadów (tworzywa sztuczne nie rozwiązały tego problemu),

• wodę się dezynfekuje, ale dezynfektanta , np. chloru jest za mało - nie zabija skutecznie,

• stagnacja wody w rurach,

• niewłaściwe postępowanie w przypadku awarii i napraw sieci wodociągowej.

     Ogólnie o biofilmach koniecznie trzeba przeczytać artykuł Bakterie w biofilmach, autorstwa Anny Buchały (http://bioinfo.mol.uj.edu.pl/articles/Buchala05).

     Chcąc dowiedzieć się czegoś o obecności i roli żelaza i manganu w biofilmach warto prześledzić pracę w czasopiśmie Wodociągi - Kanalizacja, Numer 7/2008 (53), pt.  Biologiczna stabilizacja wody w sieci wodociągowej, której autorem jest prof. nadzw. dr hab. inż. Janusz Łomotowski. Zainteresowani muszą sięgnąć sami do źródła, gdyż w tym miejscu zostanie przytoczone tylko niezwykle ciekawe zestawienie:

Rodzaje bakterii odgrywających szczególną rolę przy tworzeniu się biofilmów oraz skutki ich występowania

Grupa bakterii	Opis
Bakterie żelaziste	W przewodach wodociągowych najczęściej dochodzi do rozwoju bakterii żelazistych heterotroficznych Crenothrix poyspora i autotroficznych Gallionella ferruginea, Thiobacillus ferrooxidans. Bakterie te mają zdolność do wychwytywania żelaza występującego w wodzie w formie rozpuszczonej i gromadzenia go jako osadu z śluzowych pochewkach i tkankach. Znane są przypadki szybkiego rozwoju bakterii Crenothrix poyspora i prawie całkowitego zatykania rurociągów. W Niemczech, na terenie Berlina, gwałtowny rozwój tych bakterii w sieci spowodował wytworzenie się grubych warstw osadu zwanego „rudą wodną”.
Bakterie manganowe	Niekiedy mikrobiologicznemu odkładaniu się żelaza towarzyszy wytrącanie manganu i kumulowanie go w postaci wodorotlenku, np. przez bakterie z rodzaju Pseudomonas aeroginesa. Bakteria ta może rozwijać sięzarówno w wodach bogatych w materię organiczną, jak również w środowisku ubogim w związki oraganiczne, gdyż ma zdolność do utleniania manganu Mn(II) do związków Mn(IV) i Mn(III). Do bakterii manganowych rozwijających się w systemach wodociągowych, uzdatniających wody podziemne. Powstałe na drodze mikrobiologicznej żelazowo-manganowe osady w postaci świeżej mają rdzawo-brunatną barwę i gąbczastą, luźną konsystencję. W miarę „starzenia” osady stają się bardziej zwarte i silniej przylegają do ścian przewodów.

    

     Zapobiegać takim sytuacją mogą tylko przedsiębiorstwa wodociągowe. A jak się bronić przed skutkami wtórnego skażenia wody - bardzo dobrym sposobem są stacje doczyszczania wody.

     Stacje doczyszczania wody, np. zmiękczacze wody zalecane są dla domów jednorodzinnych i nie tylko. Zadaniem takich instalacji jest równoczesne oczyszczanie wody oraz profilaktyczne zabezpieczenie jakości wody.