Arıtım Kimya San ve Tic. Ltd. Şti. M I k r o b I yolo j I
Yüklə 186,43 Kb. Pdf görüntüsü
|
|
AKS
AKS
Arıtım Kimya San. ve Tic. Ltd. Şti.
M İ K R O B İ Y O L O J İ
AKS Arıtım Kimya San. ve Tic. Ltd. Şti. Eğitim Yayınları : PMO 002 Mehmet Nuri Büyükberber tarafından hazırlanmıştır
AKS
M İ K R O B İ Y O L O J İ Mikroorganizmalar
Mikroorganizmalar sadece mikroskop yardımı ile görülebilen canlı yaratıklardır. Bu mikroskopik organizmaları anlatmak için kullanılan terim ise Mikroflora’dır. Mikroorganizmalar tek hücreli olarak veya kümeler halinde bulunurlar.
Kağıt makinesi sistemlerinde en fazla bulunan mikroorganizmalar bakteriler ve mantarlardır. Bakteriler en fazla sorun kaynağı olarak görülürler, çünkü bazı türleri slime üreterek depozitleri meydana getirirler. Depozitler ayrıca mantarların (maya ve küf) büyümesinden de meydana gelirler. Mantarlar genellikle bakterilerden çok daha büyük olmalarına rağmen gene de görülmeleri için mikroskop kullanılması gereklidir. Sadece belli bakteriler slime oluşturur. Ancak slime oluşturmayanlarda incecik tellerden yapıldığı için ince elyafları ve döküntüleri tutarak depozit oluşmasını sağlarlar.
Bazen kağıt makinesi sisteminde başka mikroskopik organizmalar bulunur. Yosunlar ara sıra kağıt üzerinde yeşil noktalara neden olurlar.
Kağıt makinesi sistemlerine mikroorganizmalar çeşitli yollarla girerler. Proses suyu, elyaf kaynakları, katkı maddeleri, hava ve hayvan kalıntıları muhtemel giriş yollarıdır. Hemen hemen her katkı maddesi kirlenme kaynağı olarak kabul edilir.
MİKROFAUNA (KÜÇÜK HAYVANLAR)
Mikrofauna diye depozitlerin içinde yaşayabilen küçük hayvanlara denir. Örnek olarak protozoa, metazoa ve nemartodları gösterebiliriz. Bu organizmalar normal olarak depozitleri meydana getirmezler, fakat bunların sistemde bulunması taze proses suyunun iyi ıslah edilmediğini gösterir. Eğer söz konusu organizmalar sistemde mevcut ise taze proses suyunun slime oluşturan bakterilerin sisteme giriş kaynağı kaynağı olduğunu gösterir. Taze proses suyunun daha iyi ıslahı veya protozoa ve metazoa bulunan bölgelerin daha iyi dezenfeksiyonu gereklidir. İyi ıslah programı uygulayan kağıt makinelerinde biositlerin ulaşamadığı buğulanan bölgelerde mikrofauna’ya rastlanabilinir.
KAĞIT MAKİNESİ SİSTEMLERİNDE BULUNAN MİKROORGANİZMALAR
Kağıt makinelerinde bulunan mikroorganizmalar şunlardır: 1 – Bakteri 3 – Yosunlar
Aeroblar Anaeroblar 4 - Protozoa ve metazoa Facultative aeroblar Filamentli bakteriler
2 – Mantar Küfler Mayalar
AKS
Tek Hücreliler:
Filamentli :
Acinetobacter Beggiota
Aeroblar
Basillus (spor yapıcı) Haliscomenobacter
Pseudomonas Sphaerotilus
Koliformlar :
BAKTERiLER Facultative aeroblar
Enterobacter
Escherichia coli
Klebsiella
Anaeroblar
Clostridia (spor yapıcı)
Desulfovibrio (sülfat indirgeyici)
Spirilla
Maya
MANTARLAR
Aspergillus
Küf
Mucor
Penicillum
YOSUNLAR
Filamentli veya tek hücreli : Oscillatoria, chlorella
PROTOZOA
ŞEKİL 1 – Kağıt Makinesi sistemlerinde bulunan bazı mikroorganizmalar
BAKTERİLER
Bakteriler kağıt makinesinde en fazla bulunan mikroorganizmalardır. Bunlar basit yaşama koşullarında kolay ve hızlı üreyen tek hücreli organizmalardır. Büyük bir çoğunluğu çok küçüktür. Çapları 0.1 mikron ile 5 mikron arasında değişir. 6.000 tipik bakteri uç uca getirilirse 1 cm ye ulaşabilir.
Bir kaç bin bakteri tipi bilinmektedir. Bazıları hastalık bulaştırır, bazıları ise faydalıdır. Çoğu nötr’dür. Bazı tipleri koku oluşmasına neden olur. Diğerleri paslanmaz demirin ve diğer metallerin korozyona uğramasına neden olur.
Bakterilerin şekilleri birbirinden farklıdır. Yumurta
şeklinde olan veya yuvarlak bakterilere coccus olarak adlandırılır. Silindirik bakterilere bacilli veya rods denir. Kavisli veya spiral şekilli rods’lara spirilla denir. Kangal halinde olan bakterilere spirochetes denir. Hücrelerinde boru şeklinde çıkıntılar olan veya saplar bulunan bakterilere appendaged (uzantılı) bakteri denir.
Bir çok bakteri tüelerinin karakteristiği olarak gruplar veya kümeler halinde bulunurlar. Bir çok cocci ve rods uzun zincirler halinde bulunurlar. Diğerleri tabakalar, küpler veya üzüm salkımı şeklinde kümeler oluşturur.
AKS
aerob (yaşamak için oksijene ihtiyaç duyan organizmalar) yapıdadırlar. Kağıt makinelerinde bulunan depozitlerde ve sirküle eden su içinde bulunan Pseudomonas çubuk yapıdadır. Çok çeşitli besinleri kullanırlar ve geniş sıcaklık aralığında yaşarlar ve çoğalırlar. Bazı Pseudomonas tipleri psychrophiles (soğuk seven bakteriler) ve çoğunluğu mesophiles’dır (ılık seven).
Bacillus türleri diğer bir aerob grubunu oluşturur. Bacilli bakteri türleri spor oluşturur, hücrelerinde oluşturdukları özel yapılı spor’a endospore denir. Sporlar kurutma, radyasyon, kimyasallar ve ısıya karşı diğer normal hücrelerden daha dayanıklıdırlar. Bakteriler olumsuz koşullar ile karşılaştığı zaman spor’lar karşı koruyucu bir yapı oluşturular.
Aktif olarak yaşayan bakterler spor üretmezler, ancak açlık ve diğer nedenlerden dolayı yaşamı etkilenen bakteriler spor oluşturmaya başlarlar. Bazı sporlar yıllarca uykuda hareketsiz olarak beklerler ve olumlu koşullar oluştuğu zaman dakikalar gibi zaman içerisinde normal hücrelere dönüşürler.
Spor oluşturan organizmaların kontrolu zordur, bu nedenle koruyucu spor oluşumuna başlamadan önce aktif durumda iken yokedilmeleri gerekir. Spor’lar kağıt makinesi kurutma sisteminde karşılaştıkları yüksek sıcaklıklara rağmen yaşarlar. Bu özellikleri nedeni ile bitmiş üründe 250 cfu/gm gereken süt kartonu ürünlerinde sorun yaratabilir.
Bazı bacillus spor’ları thermophil’dır (sıcak sever). Bu nedenle 65 – 70 o C sıcaklıkta çalışan oluklu mukavva tesislerinde sorunlara neden olabilirler. Ayrıca yüksek sıcaklıkta hazırlanan nişasta ve kuşe malzemelerinde bozulmaya neden olurlar.
Filamentous bakteriler aerobic, tek hücreli bakteriler olup yan yana gelerek uzun zincirler oluşturular. Oluşan bu bakteri zinciri tek hücreli bir canlı gibi davranış gösterir. Bu filamentous bakteriler, Beggiota, Haliscomenobacter hydrosis, Sphaerotilus ve diğerlerinden oluşur. Filamentler (teller) mikroskop ile görülebilinir. Bazı türler, hücreyi tamamen kapatan saman benzeri yapıda olan ve kılıf denen koruyucu bir tabaka ile kaplıdır.
sistemine taze su ile gelirler. Büyümeleri için uygun koşullar olan nötr ve alkali pH da çalışan kağıt makinelerinde önemli sorunlara neden olabilirler. Filamentler (teller) uzun beyaz, sarı, pembe veya turuncu renkli jelatinimsi püsküller halinde görünürler.Bunlar nozulları, elekleri ve keçelerin tıkanmasına neden olurlar ve depozitleri oluştururlar.
Facultative Aerobic Bakteriler
Bazı bakteriler hem aerobic hem de anaerobic koşullarda yaşayabilirler. Bunlara facultative aerobe’lar (facultative anaerob’lar da) denir). Kağıt makinesi sisteminde çoğunlukla rastlanan koliformlar facultative aerolar’dır. Koliformlar spor oluşturmayan çubuk yapılı bakterlerdir. Normal olarak hayvanların sindirim organlarında ve ayrıca botanik maddelerde yüksek oranda bulunur. Kağıt makinelerin çoğunda görülen sıcaklık insan vücudunun sıcaklığına yakın olup koliformlar için ideal sıcaklık aralığıdır. Klebsiella, Enterobacter ve diğer koliformlar karbohidratları besin kaynağı olarak kullanırlar, ve kağıt makinelerinde bir çok çeşit ve bol miktarda karbohidrat bulunur. Bu koliformlar büyük miktarda exopolysakkaritler veya slime oluştururlar.
Klebsiella ve Enterobacter koliformlar kağıt makinesi bakteri nüfusu içinde önemli miktarda bulunurlarsa da diğer bir koliform tipi olan Escherichia coli bulunmaz. E. Coli daha çok dışkı kirlenmesi ile doğrudan ilintilidir. Kağıt AKS
makinesi sisteminde E. Coli tesbit edilirse ya kanalizasyon sisteminden karışım olmakta
veya böcekler, kuşlar veya diğer hayvanlar tarafından sistem kirletilmektedir.
Anaerobic Bakteriler
Burada iki tür anaerobic bakteri tipi ile ilgilenilmektedir. Bunlar: 1 – Desulfovibrio türünü içeren sülfat indirgeyici bakteri (SRB), ve 2 – Clostridia. Diğer anaerobik bakteri türleri de kağıt makinesi sisteminde bulunabilir, fakat şimdiye kadar onların tesbit edilmesi ve karakterize edilmesi için fazla araştırma yapılmamıştır.
Anaerob’lar düşük çözünmüş oksijen bulunan sistemlerde bulunurlar, ve bu tip bakteriler için oksijen zehir gibi etki gösterir. Anaerob’lar depozit altlarında ve fazla sirkülasyon olmayan tanklarda ve bütelerde bulunurlar. Bir çok kağıt makinesi sisteminde hamur iyice havalandırılmış olmasına ve oksijen içermesine rağmen depozit altlarında ve karıştırması yetersiz olan bütelerde oksijen bulunmaz. Anaerobic bakteriler bu bölgelerde yaşar ve çoğalırlar.
Bir depozit veya biofilm içerisinde birçok hücre katmanları mevcuttur. Aerob’lar oksijenin bol olduğu yerler olan biofilm yüzeylerinde ve su içerisinde bulunurlar. 6 hücre kalınlığında bir tabaka oluştuğu zaman, depositin altında bulunan bölgenin doksijen miktarı, korozif SRB’nin (desulfovibrio) hatta Clostridia’nın yaşamasını ve çoğalmasını destekleyecek kadar düşüktür. Bir numune mikroskop altında incelendiği zaman, spirochet’lerin (kangall bakteriler) su içinde hareket ettikleri görülür. Su içerisinde genellikle bulunan spirohet’ler anaerobik Spirochaeta ve Cristtispira bakterileridir. Bu spirochet’ler laboratuvarlarda kültür halinde yetiştirilmediklerinden haklarında fazla bilgi yoktur.
Anaerobik bakteriler bütelerde (ekşi hamur) ve üretilen kağıt üzerinde kokulara neden olurlar. Bazi anaerobik bakteri türleri korozyona neden olabilirler. Bazıları ise hidrojen sülfür gibi zehirli veya methan ve hidrojen gibi patlayıcı veya boğucu gaz karışımlarının oluşmasına neden olurlar. Anaerobik bakteriler tarafından üretilen gazlar patlamalara ve ölümlere neden olabilirler.
Kağıt makinelerinin duruşları esnasında geniş stok bütelerinde aerobik bakteriler tarafından oksijen tüketildiği için ortam anaerobik hale gelir. Depozitlerde ve biofilmlerde anaerobik bakteriler ortaya çıkar ve hızla su içerisinde çoğalmaya başlarlar. Kanada da bir kağıt fabrikasının stok bütesinde termophilic (sıcaklık seven) clostridia tarafından üretilen hidrojen kaynakçıların ölümüne neden olmuştur.
SRB’ler (desulfovibrio) korozyona, renk bozulmasına, hidrojen sülfür ve diğer kötü kukulara neden olmalarına rağmen biositlerden kolaylıkla etkilenirler ve kontrol altına alınırlar. Clostridia tipi bakteriler kendilerini oksijen, ısıkimyasal malzemelere , kimyasallar ve diğer olumsuz koşullardan koruyan dirençli spor’lar oluştururlar. Bu nedenle bu türlerin kontrolu daha zordur.
Mantarlar, küf ve mayalar olup, bakterilerden daha büyük ve yapısal olarak daha karmaşık ve uzmanlaşmış(!) organizmalardır.
Çoğu mantarlar aerobik olup asidik ortamları tercih ederler. Asidik pH da çalışan kağıt makineleri harmanında, killerde, şap çözeltilerinde, döküntülerde ve pişmemiş nişasta tanklarında bulunurlar. Asidik ortam onların büyümesini ve çoğalmasını hızlandırır, ayrıca daha yüksek pH larda da yaşayabilirler. Tercih ettikleri pH aralığı nedeni ile asidik pH larda mantarlar bakterilerden daha hızlı büyürler ve çoğalırlar.
Mantarlar özellikle yüzeylerde sert, deri gibi ve kalın tabakalar oluştururlar. Mantarlar bakterilerden daha büyük oldukları için daha az mantar hücresi depozit sorunlarına neden olur. Mantar depozitlerinde genellikle bakteriler ve inorganik çökelti bulunur, bunlar mantar saçakları tarafından çevrelenmiştir.
Mantarlar hyphal parçacıkları (mantarların üzerinde bulunan saçaklar) yoluyla veya uygun AKS
koşullarda çimlenen spor’lar ile çoğalırlar. Mantar spor’ları bakteri sporlarından çok daha az dirençli olup kurutma, radyasyon, ısı ve kimyasal malzemelere karşı hassastırlar. Buna rağmen, eğer mantar sporları kurutma
grubundan etkilenmeden geçerlerse, daha sonra nemli koşullarda depolanırlarsa çimlenerek mantarlar halinde büyürler. Bunun nedeni büyümek için mantarların bakterilere oranla daha az suya gereksinim duymalarıdır.
Küfler
Küfleri genelde ekmek üzerinde veya çürüyen bir yiyecek maddesi üzerinde oluşan tüylü, pamuksu üreme olarak hatırlarız. Mikroskop altında dallanan saçaklar şeklinde görülürler. Selülozun, ağaç yongalarının ve kağıt harmanının renginin bozulmasına neden olan çok renkli kolonileri oluştururlar. Ağacın canlı iken mikrobiyolojik olarak bozunmasına birincil nedenleri olup daha sonra yonga stok yığınları esnasında elyaf kaybına ve beyazlığın azalmasına neden olurlar.
Mayalar büyük çoğunlukla tek hücreli organizmalar olup, sadece birkaç türü saçaklı tip yapılara sahiptir (ana gövdeden uzantılar oluşur). Bakteriden ebat ve hücresel karmaşıklık ile ayrılırlar. Bir maya hücresi bir bakteri hücresinin yaklaşık 50 katıdır. Mantarlar bölünme yerine tomurcuklanma ile çoğalırlar. Mayalarr erkek ve dişiye benzeyen iki farklı birleşme tipine sahiptir. Birleşme hücreleri eriyerek birleşirler ve bir tomurcuk oluştururlar. Oluşan tomurcuk daha sonra ayrılarak yeni maya hücresi haline dönüşür.
Mayalar önemli bir sorun kaynağı olarak görülürler, çünkü elek altı suyunda çok hızlı çoğalırlar. Yapışkan ve dirençli depozitler oluştururlar. Mayalar fakultative organizmalar olup anaerobik koşullarda çoğalırlar. Mayaların mayalanması sonucunda ortaya çıkan yan ürünler karbondioksit ve alkoldür. Mayalar nişasta çözeltilerinde çoğalarak mayalanmaya neden oldukları zaman muhtemel sorun kaynağı olarak ortaya çıkarlar.
YOSUNLAR
Yosunlar, bir çok yapılarda ve ebatlarda (filamentler, yuvarlak diatomlar, uzun sigara şekilli yapılar ve hücre kümeleri) görülürler. Yosun filamentleri bakteri filamentlerine göre daha büyüktür.
Yosunlar bitki aleminin üyesi olup suların çimeni olarak anılırlar. Önemli bir nitelikleri kloroplastlarda (plastid hücreleri) klorofillerin (bir fotosentez pigmenti) olmasıdır. Kloroplastlar genellikle yeşil veya kahverengi renkli yapılardır. Yosunlar genellikle nemin ve ışığın bulunduğu yerlerde ve giriş suyunun ıslahının yetersiz olduğu durumlarda görülürler. Yosunlar nadiren bulundukları sistemde önemli soruna neden olmazlar, ancak giriş suyunun ıslahının yeterli dezenfeksiyonunun yapılmadığını gösterir. Kağıt makinesi sisteminde yosun bulunduğu tesbit edilirse, bu ayrıca sorun kaynağı slime oluşturucu bakterilerin de sistemde bulunduğunu gösterir. Diğer bir tip yosunlar ise cyanobacteria diye bilinen mavi-yeşil yosun olup daha çok bakteri özelliği gösterir.
Yosunlar nadiren kağıtta kusurlara neden olurlar (örneğin, kağıt tabakasında yeşil nokta bulunması). Bu sorun genellikle giriş suyundan kaynaklanır. Eğer giriş suyunun klorlaması yetersiz ise yosunlar sisteme girerler ve kağıt makinesine taşınırlar.
AKS
SLİME VE BİOFİLMLER
Kağıt fabrikalarında sirküle eden suyun ve hamuru taşıyan suyun içinde bulunan organismalara “planktonik” veya “serbestçe yüzen” denir. Yüzeylere yapışan organizmalara ise “sessile” (yapışmış) denir. Yüzeylere yapışmış mikroorganizmaların yaşamlarını sürdürmeleri ve çoğalmaları daha iyidir. Yüzeye yapışmış halde iken hareket eden su tarafından yıkanıp gitmeleri veya koparılmaları mümkün olmayıp daha fazla besin bulabilirler. Yapışan hücreler suyun içindeki besinleri çekip alırlar.
“Toplam bakteri sayımı” ile kağıt makinesi sistemindeki bakteri miktarını izleyebiliriz. Toplam bakteri miktarını tayin etmek için kültürler (TGE – tyroptone glucose extract, RK mantar ve patates dextros’u - PD) içeren dip slideler veya ATP (adenosine trifosfat) ölçen ekipmanlar kullanılır. Deposit miktarı çok fazla ise yüzeylerden kazınan her 1 mililitre biofilm içinde 600 milyon cfu (colony forming units) bakteri bulunur. Bunun zıddı olarak hamur ile sirküle eden su içinde 100.000 cfu/ml bakteri gibi çok az bir toplam bakteri sayımına ulaşılabilinir. Bu hücrelerin serbestçe yüzen veya yüzeylere yapışık olma arasındaki tercihini gösterir.
- Kontrolu kolaydır - Mikroorganizmalar için en az uygun hal -
- Çürümeye neden olabilir - Yüzeylere yapışık büyüme için tohumlar bırakır
Sessile = Yüzeye Yapışık büyüme
- Kontrolu çok zordur - Genetik olarak uygundur - ATP, biofouling ekipmanları ve mikroskop ile ölçülür - Çürümeye neden olabilir - Serbest yüzen bakteriler ve çürüme için tohum bırakır
SLIME – BALÇIK
Hücreler kaygan veya yapışkan maddeler salgılayarak yüzeylere yapışırlar. Hücrelerin salgıladıkları bu yapışkan, viskoz biopolimerlere “extracellular polymeric substances” (hücre dışı polimeric maddeler), “glycocalyx” ve “exopolisakkaritler” denir. Daha çok bu yapışkan biopolimerlerden “slime” veya “kapsül” diye bahsedilir. Slime yapan bu hücreler, bakterler, maya ve yeşil veya mavi- yeşil yosunlardır. Kağıt sistemlerinde en fazla görülen slime-yapıcı organizmalar Pseudumonas ve Klebsiella’dır. Pseudumonas’lar aerobic bakteriler olup endüstriyel sistemlerde slime oluşumuna en fazla neden olanlardır. Klesbsiella’lar ise koliformlar olup, genellikle kağıt makinelerinde bulunur ve çok miktarda slime oluşumundan sorumludurlar.
Slime tabakası farklı mikroorganizmalardan oluşur, fakat daima glycoproteinler ve büyük miktarda polisakkaritler içerir. Slime kapsülü organizmanın özelliğine bağlı olarak ince, kalın, esnek veya sert yapıda olabilir. Hücre bağlanmalarında rolü olduğu gibi ilave olarak slime kapsülünün önemli miktarda suyu bağladığı için mikropların kurumasına veya kurutulmasına karşı koruma duvarları oluşturduğuna inanılmaktadır.
BİYOLOJİK DEPOZİTLER – BİOFİLM’LER
Hücreler yüzeylere yapıştıkça biyolojik depozitler oluşmaya başlar. Yüzeye bağlanan hücreler daha fazla slime üreterek yeni hücrelerin yapışmasına olanak sağlayan yüzey kaplamasını yaparak ve ayrıca üreyerek biofilmi oluştururlar. Depozit oluşumunun ilk zamanlarında makine yüzeyleri üzerinde kayganlık hissedilir. Biofilm yüzeyleri yapışkan yüzeyler olmaları nedeni ile inorganik tanecikler ve elyaf ve ince elyaflar gibi organik
AKS
kütlelerin yakalanması ve biriktirilmesine neden olurlar. Bu nedenle tamamen mikrobiyolojik maddelerden oluşan depozit bulmak mümkün değildir.
Biofilmler büyümeye devam ettikçe, tabakalar oluşmaya başlar. Oksijeni kullanan bakterilerin oksijeni kullanma hızları sulu ortamdan slime kütlesine oksijen geçişinden daha fazla olması nedeni ile alt tabakalar anaerobik hale gelirler. Alt tabakada oksijen seviyelerinin azalması nedeni ile anaerobik organizmalar ve microaerophilic (atmosferik oksijen seviyelerinden daha az oksijen seviyelerinde yaşayabilen) organizmaların yaşamasına olanak veren koşullar oluşur. Anaerob
bakterilerden kaynaklanan ürünler biofilmin makine yüzeylerine yakın bölgelerinde tutulduğu zaman korozyon oluşma tehlikesi ortaya çıkar.
Biofilm içinde bulunan hücreler koparılma, kütlenin büyümesi ile kendiliğinden parçalanma ve üreyen hücrelerin tükenmesi gibi nedenler ile sıvı bölgeye geçer. Biofilmin yapıştığı yüzeyden koparak kağıt harmanı içine karışmasını takiben kağıt safihasında hatalar görülmeye başlar. Bio-depozitlerin ebatlarının büyümesi ile sakallar veya iplikler meydana gelir. Yeterli büyüklüğe ulaşınca ise kopar ve delikler, noktalar ve kopma sorunlarına neden olacağı kağıt harmanı içine karışır.
ŞEKİL 2 – Kağıt makinesi sisteminde biofilm oluşumu
Genellikle bio-depozitlerin içinde çok çeşitli mikroorganizma türleri vardır. Bazan bir tür mikrop çoğunlukta olarak depozite belli özellikler verir. Depozitin özellikleri görünüşünün farklılaşmasına neden olabilir. Görünüşe göre biodepozitlerin tanımı şu şekilde yapılabilinir:
* Jelatinimsi ve yapışkan * İpliksi * Kalın ve viskoz * Süngerimsi veya kauçuk gibi esnek * Deri gibi, sert veya mat
İnorganik bileşenleri (kireç, demir, vs.) bulunan çoğu depozitler yukarda belirtilen özellikleri taşımazlar. Parmaklar arasında ezildiği zaman kuru olarak görülürler. Biyodepozitler ise içlerinde su bulunması nedeni ile parmaklar arasında ezildiğinde kuru olarak görülmezler
AKS
ŞEKİL 3 – Aerobik ve anaerobik tabakaları ile bir biofilmin kesiti PEMBE SLIME
“Pembe slime” kağıt makinesi sisteminde bulunan pembe renkli mikrobiyolojik slime’lara verilen isimdir. Epey önemli bir sorundur çünkü üretilen kağıtta renk oluşmasına neden olur. Pembe slime genellikle yüzeylerde oluşan birikinti bölgelerinde görülür.
Bir çok mikroorganizma pembe slime’a neden olabilir. Belli mantar çeşitleri, tek hücreli bakteriler ve filamentous bakteriler renkli slime oluşturabilirler. Oluşan slime’ın rengi pembe veya açık kırmızıdan koyu kırmızıya veya portakal rengine kadar değişebilir, fakat açık renkli olanları daha fazla görülür.
Renk oluşumu tersinir bir Yükseltgenme - indirgenme reaksiyonudur:
İndirgenme Pembe veya Kırmızı Beyaz veya Gri Yükseltgenme
Yükseltgenme rengin koyulaşmasına neden olur. Hamur hatlarındaki, bütelerindeki veya pompalarındaki havalandırma su seviyesindeki veya üstündeki slime’ın rengini arttırır. Sistemde bulunan nişastada sorunu arttırı. Nişasta, renkli pigmentlerin gelişmesi için önemli maddeyi ve ayrıca mikroorganizmalar için gerekli besini sağlar. Bu kadar sorunun kaynağı olan nişasta yaş kısım katkı maddesi olarak veya döküntü ile birlikte sisteme karışır.
İndirgenme maddeleri veya güçlü yükseltgenme maddeleri pembe rengi kaybeder. Bu tür bir sorunun önlenmesi için program hazırlamadan önce, oluşan rengin mikroorganizmalardan mı, yoksa kullanılan boyalardan mı kaynaklandığının tesbiti gerekir. Eski kağıt kullanan kağıt makinelerinde oluşan renkler hamur hazırlama kısmında iyi giderilmeyen boyalardan kaynaklanabilir.
AKS
MİKROORGANİZMALARIN BÜYÜMESİNİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER
Biyolojik depozitlerin anlaşılması ve kontrol altına alınması için ilk yapılacak iş kağıt makinesinde mikroorganizmaların büyümesini etkileyen koşulların öğrenilmesidir. Büyüme koşulları her mikroorganizma için farklıdır. Mikroorganizmaların çoğalmasını etkileyen önemli çevresel koşullar şunlardır: * Su * Besin maddeleri * pH * Oksijen * Işık * Sıcaklık
Yaşamak için tüm organizmalar suya gereksinim duyarlar. Bakterlerin büyümek için su ihtiyaçları mantarlardan daha fazladır. Mantarlar üretilen kağıt için sorun olabilirler, ancak bakterilerden kaynaklanan sorunlar genelde kağıt makinesinin yaş kısmı ile sınırlıdır.
Bütün organizmaların yaşamak ve büyümek için enerji kaynağına gereksinimleri vardır. Çoğu mikroorganizmalar karbon, azot, fosfor ve çok az miktarda sodyum, kalsiyum, magnezyum ve demir tüketirler. Çoğu mikroorganizmaların kullandığı organik enerji kaynağı (karbon) kağıt makinesi sisteminde bol miktarda bulunmaları (nişasta, proteinler, lignin, selüloz, ve diğer organik madeler) nedeni ile iyi bir büyüme ortamı oluşturur. Çok az bakteri inorganik enerji kaynağı kullanır. Kağıt makinesi sistemlerinde rastlanan, inorganik maddeleri besin olarak kullanan üç tür mikroorganizma bulunur.
1 - Sülfat indirgeyici bakteriler (sülfatı sülfüre indirger) 2 - Sülfür (kükürt) bakterisi (H
kükürde veya sülfürik asite yükseltger) 3 - Demir Çökelten bakteri (su içinde bulunan ferrous demiri yükseltger ve ferrik hidroksit şeklinde çökeltir)
SICAKLIK
Mikrobiyolojik büyüme için önemli çevresel faktörlerden birisi de sıcaklıktır. Her mikroorganizmanın optimum büyüme koşulları için belli bir sıcaklık vardır. Sıcaklık çok yüksek veya çok düşükse mikrobiyolojik büyüme olmaz. Bazı mikroorganizmalar tuzlu su içerisinde donma sıcaklığının altında, bazı derin deniz bakterileri ise yüksek basınç ve 300
o C civarında yaşayabilirler. Su ve toprak da bulunan çoğu mikroorganizmalar 25 o C civarında en iyi büyüme koşullarını bulurlar. Mikroorganizmalar tercih ettikleri sıcaklıklara göre şu şekilde sınıflandırabilinir:
o C ve ya daha az * Mesophiles = Ilık seven = 10 - 40 o C * Thermophiles = Sıcak seven = 40 - 90 o C
Aşağıdaki şekilde (Şekil 4) bakterilerin yaşayabilecekleri sıcaklık aralıkları belirtilmektedir. Kağıt makinesi sistemlerinde oluşan bakteri miktarı sıcaklığa bağlı olarak değişir. Makinenin sıcaklığı bakterilerin büyümesi için uygun olup olmamasına göre slime miktarı azalır veya çoğalır. Slime sorunlarının en fazla görüldüğü sıcaklık değeri genellikle 32 – 43 o C civarıdır(Şekil 5). AKS
ŞEKİL 4 - Bakterilerin Büyüme Sıcaklık Aralıkları
- 10 o C Derin Dondurucu
0 o C
10 o C
20 o C
Mesophiles
30 o C
İnsan Vücudu
40 o C
Kağıt Makineleri
o C
60 o C
o C
Thermophiles
80 o C
90 o C
130 o C
AKS
ŞEKİL 5 – Sıcaklığın bakteri büyümesine etkisi
pH
Mikroorganizmaların tercih ettikleri pH değerleri birbirinden farklıdır. Çoğu organizmalar pH 5 – 9 aralığında en iyi koşullarda çoğalırlar. pH 2 nin altında ve 10 un üzerinde sadece birkaç bakteri türü yaşayabilir. Bakterilerin çoğu için en uygun koşullar nötr ve alkali pH değerleridir. Mantar bakterilere nazaran asitlere karşı daha toleranslıdır. Mantarların çoğu pH 3.5 – 6.2 aralığında yaşarlar.
Şekil 6, mikroorganizmaların pH tercihlerini göstermektedir. Nötr veya alkali pH koşullarında mikrobiyolojik slime sorunları artar çünkü bu koşullarda çoğu slime oluşturan bakteri daha hızlı büyüme özelliğine sahiptir.
AKS
ŞEKİL 7 – Kağıt makinesinde slime miktarının pH ile değişimi
Mikroorganizmalar oksijen gereksinimlerine ve oksijene karşı toleranslarına göre değişirler. Oksijenle ilişkilerine göre mikroorganizmaların sınıflandırılması şu şeki,ldedir:
Tablo A : Oksijen ile ilişkilerine göre Mikroorganizmaların adlandırılması
Grup Oksijen Etkisi Aerobe
Obligate Mutlaka gerekli Facultative Gerekli değil, ancak oksijen ile büyüme daha iyi
Microaerophilic Gerekli, atmosferik miktardan daha az (20 o C sıcaklıkta su içinde 8 ppm oksijen bulunur)
Aerotolerant Gerekli değil, ancak oksijen bulunduğu zaman büyüme daha iyi olmaz
Obligate Oksijen tehlikeli veya öldürücü
AKS
Aerobe: Facultative: Anaerobe: Büyüme için Varsa oksijeni Oksijeni kullanamaz, oksijen kullanabilir, hatta oksijenden gerekli gerekli değil zehirlenebilir
Fotosentetik organizmalar için ışık bir enerji kaynağı gibi kullanılabilinir. Işığı kullanan organizmalara yosunu örnek olarak gösterebiliriz. Bunlar fotosentez için hayati ışık toplayıcı pigment olan klorofil içerirler.
ARALIK 2003 Yüklə 186,43 Kb. Dostları ilə paylaş:
|