Biyofilm, canlı veya cansız bir yüzeye yapışarak kendi ürettikleri polimerik yapıda jelsi bir tabaka içinde yaşayan mikroorganizmaların oluşturduğu topluluk olarak tanımlanabilir.
Bu jelsi tabaka, bakteri hücreleri tarafından üretilen EPS adı verilen polisakkarit bazlı bir kafestir.
EPS, terminolojide “extracellular polymeric substances”, teriminin karşılığı olarak kullanılmaktadır. EPS’yi biyofilm tabakasında bakterilerin hücre dışına saldıkları ve onları bir arada tutan çimento gibi düşünebiliriz.
Havuzlarda biyofilm tabakası, derz aralarında, havuz içi sirkülasyonun oluşmadığı ölü bölgelerde, fittings sistemi içinde ve kum filtrelerinin içinde kumların üstünde oluşa bilmektedir. Özellikle kışın kullanılmayan havuz sistemlerinde ve kum filtrelerinde biyofilm oluşumu daha fazla gözlenmektedir.
Biyofilm tabakası besin maddelerini biriktirmesi, içindeki mikroorganizmaları dezenfektanlardan, bakterileri yiyerek beslenen canlılardan, virüslerden ve pH dalgalanmalarından koruması gibi birçok avantajı sunmaktadır.
Su sistemlerinde bakterilerin çoğalması ve biyofilm tabakasının oluşumu halk sağlığı açısından büyük bir problem oluşturur.
Biyofilm tabakası, filtrasyon sistemini bozduğu için havuz suyu kalitesinin bozulmasına neden olacaktır.
Dezenfektanlara karşı dayanımı yüksek olmasının yanısıra, karmaşık fiziksel yapısı ve dinamik doğasından ötürü ölçümü, izlenmesi, kontrolü ve mücadelesi çok zordur.
Lejyoner hastalığı, kalp kası enfeksiyonu, orta kulak iltihabı, diş iltihabı (periodontit), kemik iliği iltihabı (osteomiyelit), kronik prostat gibi hastalıkların etkenlerinin biyofilm ilişkili mikroorganizmalar olduğu göz önüne alınırsa tehlikenin ne kadar büyük olduğu anlaşılabilir.
Suyun boru içindeki akış hızının azalması ya da durmasıyla biyofilm oluşumun daha hızlı gerçekleştiği bilinmektedir. Bu nedenle az kullanılan su sistemlerinde mikroorganizmalar daha kolay çoğalmaktadırlar.
Biyofilm tabakası endüstriyel su sistemlerinde ısı değiştiricilerde sıcaklık transfer veriminin düşmesine, boru çapının daralmasıyla sistem basıncının artmasına ve bunun sonucu olarak bağlantı noktalarında sızdırmaya neden olmaktadır.
Özellikle metabolik açıdan aktif bakteriler yüzeye tutunmak için olağanüstü bir istek gösterirler. Tanımlanmış olan bakterilerin
Biyofilm tabakasının oluşumu sıcaklık, su akış hızı, suyun kimyasal ve mikrobiyolojik parametreleri, dezenfektan maddeler yada kalıntılarına bağlı olduğu gibi depo ve boru malzemelerinin tipine de bağlıdır.
Biyofilm tabakası, gözle görülebilir büyüklükteki organizmaların bile çoğalmasına imkan verebilecek besin zincirinde başlangıç noktası konumundadır.
Bakteriyel üreme, havuz suyunda bulanıklık, kötü koku ve renk değişimine neden olabilir.
Biyofilm tabakası, bakterileri başta klor olmak üzere dezenfektanlardan, besinsizlikten, kuraklıktan, pH dalgalanmalarından, toksinlerden, virüslerden korur ve hücreleri bir arada tutar.
Bakteriler, sucul ortamlarda serbest yüzmek yerine bir yüzeye tutunmayı tercih ederler. Bunun sebepleri; tutunduğu yüzeyin besin kaynağı olması, suyun akışıyla tutunduğu yere besin maddesi taşınması ya da su akışı sayesinde bol oksijen bulunmasıdır.
Biyofilm tabakasının oluşumundaki ilk basamak yaklaşmadır. Bakteri, tutunacağı yüzeye aktif hareket ya da konveksiyon ile yaklaşır. Yüzeye kritik uzaklıkta olduğu anda (yaklaşık 1 nanometre), bakteri itici ve çekici güçlerin etkisiyle ya yüzeye yapışır ya da itilir. Bu itici ve çekici güçler; elektrostatik ve hidrofobik etkileşimler, Van der Walls bağlarının kuvveti, sıcaklık, hidrodinamik güçler olarak tanımlanmaktadır.
Elektrostatik etkileşimler daha çok itici güçlerdir. Çünkü bakteriler ve katı yüzeyler negatif yüklüdür. Yüzeyle ilk temasın gerçekleşmesinde hidrofobik etkileşimlerin katkısı büyüktür.
Bunun yanında bakterinin tutunmasını kolaylaştıran hücre dışı yapıları, pH, besin miktarı, sıcaklık da yüzeye yapışmada etkili role sahiptir. Bakteri, sahip olduğu hücre dışı uzantılar ya da saldığı polimerler ile yüzeye sıkıca bağlanır.
Biyofilmin doğal oluşum sürecinde tabaka içine farklı türlerde mikroorganizmalar katılmakta ve heterojen bir yapı hüküm sürmektedir. Çoğunlukla bakterilerin baskın olduğu biyofilm tabakaların da mantar ve çok hücreli canlılara da rastlanmaktadır.
Doğal ya da insan yapımı su sistemlerinde gelişen biyofilm tabakasındaki bakteriler, düşmanları olan organizmalara karşı korunurken aynı zamanda çeşitli özelliklere sahip farklı dezenfektanlara da direnç gösterirler
Bir hipoteze göre, az besin bulunan su şebeke sistemindeki biyofilm bakterileri açlık nedeniyle yavaş üreme ya da durgunluk evresine geçer ve bu metabolik değişiklik onu dezenfektanlara daha dirençli kılar.
Daha farklı bir hipoteze göre, biyofilm tabakası içindeki bakteri farklı bir yaşama tarzına adapte olur. Bu durum besin azlığına karşı yapılan bir davranış değil, yüzeye yapışarak üremek için biyolojik olarak programlanmış bir cevaptır.
Biyofilm tabakasının oluşumunu önlemek için tek bir strateji vardır, o da biyofilm oluşmadan önce düzenli olarak uygun dozda dezenfeksiyon yapmaktır.
Havuz duvarlarının ve filtre içlerinin mekanik olarak temizliği mümkün olmasına rağmen borular gibi uzak ve dar noktalara erişmek neredeyse imkansızdır.
Biyofilm tabakasının doğurduğu hijyenik riskler göz ardı edilemeyecek kadar çeşitli ve büyük olduğu için su sistemlerinde oluşmasını önlemek amacıyla tedbirler alınmalıdır.
Bu tedbirlerin en başında havuz filtrasyon ve dezenfeksiyon sistemin en iyi şekilde dizayn edilmesi, kaliteli tesisat malzemesi kullanılması gelmektedir.
Mevcut havuzumuzda biyofilm oluşumunu engellemek için yapabileceklerimiz ise şunlardır.
1.Havuz duvarlarının sürekli fırçalanması (eğer bir biyofilm oluşumu varsa çelik uçlu fırça kullanılmalıdır),
2.Kuaterner Amonyum veya benzeri yosun önleyicilerin düzenli kullanılması.
3.Kum filtrelerine periyodik aralıklarla klor konulması veya klorlamanın filtre öncesine alınması.
4.Periyodik aralıklarla havuz suyunun şok klorlamaya tabi tutulması.
Periyodik aralıklar; Halka açık havuzlar için haftada bir, Site havuzları için 15 günde bir, Villa havuzları için ayda bir, olarak belirleyebiliriz.
