Efeitos e medidas de controlo de micro-organismos (bactérias, etc.) em revestimento eletróforético
A tinta eletroforética é um revestimento eletroforético ecologicamente correto com consumo reduzido de solventes orgânicos. Utiliza água como meio de dispersão, e seu sistema aquoso serve facilmente como meio de cultura para microrganismos. As formulações modernas de revestimento eletroforético geralmente contêm poucos ou nenhum componente de metal pesado, como chumbo e estanho, o que enfraquece a inibição contra bactérias e outros micróbios. As temperaturas de operação para linhas eletroforéticas normalmente variam de 20 a 35 °C, com alta umidade e pouca ventilação — condições favoráveis à sobrevivência de muitas espécies bacterianas.
Problemas Adversos Causados pelo Crescimento Bacteriano no Líquido do Banho
A contaminação bacteriana em banhos eletroforéticos raramente envolve uma única espécie; em vez disso, desenvolvem-se comunidades microbianas mistas. Os micróbios são introduzidos através de sistemas de água purificada, suprimentos de água da torneira, sistemas de ultrafiltração, sistemas de enxágue pós-tratamento, sistemas de ânodos, deposição aerotransportada e peças revestidas recebidas. As espécies exatas presentes dependem das condições ambientais. A proliferação microbiana desestabiliza o líquido do banho e desencadeia vários defeitos de revestimento. Em casos graves, todo o banho pode ter que ser descartado.
Tipos de Microrganismos no Líquido do Banho
Os principais microrganismos encontrados no líquido do banho incluem bactérias, mofos e leveduras.
• Bactérias: Invisíveis a olho nu e amplamente distribuídas. Reproduzem-se rapidamente. A contaminação pesada manifesta-se primeiro como parâmetros anormais do líquido do banho; colônias bacterianas floculentas brancas e sedimento aparecem em estágios posteriores.
• Mofos: Fungos disseminados no solo, água, ar e superfícies de matéria orgânica em decomposição. Preferem ambientes ácidos e reproduzem-se mais lentamente que as bactérias. Aderem principalmente às paredes internas de tanques e tubulações, aparecendo como flutuadores brancos vilosos, floculentos ou depósitos filamentosos escorregadios.
• Leveduras: Fungos ubíquos na natureza. Prosperam no ar, solo, água e organismos e podem sobreviver tanto aeróbica quanto anaerobicamente. Crescem em uma faixa de pH de 3,0 a 7,5 e geralmente causam espuma anormal e odores desagradáveis no líquido do banho.
Impactos do Crescimento Microbiano no Líquido do Banho
1. Parâmetros do líquido do banho: Para eletroforese catódica, o valor de MEQ e a condutividade diminuem enquanto o pH aumenta. Para eletroforese anódica ou com certas cepas microbianas, a condutividade pode aumentar e o pH pode diminuir.
2. Desempenho da aplicação: A tensão de ruptura do banho diminui e o desempenho de formação de filme torna-se altamente sensível à tensão. A estabilidade do banho deteriora-se, o sedimento aumenta, o desempenho da filtração piora, a espuma superficial acumula-se e a viscosidade aumenta.
3. Propriedades do filme de revestimento: Filmes acabados exibem textura severa de casca de laranja, rugosidade, bolhas e mais partículas; a força de adesão diminui.
4. Impactos no equipamento: O sedimento impede a filtração, bloqueia sacos de filtro e membranas de ultrafiltração, reduz a vazão do ultrafiltrado, aumenta a carga do motor e encurta a vida útil de sacos de filtro e membranas.
Método de Teste de Conteúdo de Bactérias (Método de Lâmina de Teste Bacteriano)
Mergulhe a lâmina de teste no líquido da amostra por vários segundos, ou enxágue a superfície da lâmina diretamente com o líquido da amostra. Coloque a lâmina de volta em seu tubo protetor selado original e incube em uma câmara de temperatura e umidade constantes por 2 a 5 dias (3 dias típicos). Observe o crescimento microbiano na lâmina.
O limite de detecção deste método é de aproximadamente 1 UFC/cm² ou 100 UFC/mL.
• Ágar nutritivo para bactérias: temperatura de incubação ótima 30 °C; incubação por 1 a 2 dias é normalmente suficiente.
• Ágar Rose-bengal para fungos (leveduras e mofos): temperatura de incubação ótima 25 °C. Leveduras requerem 2 a 3 dias de incubação; mofos requerem 5 a 7 dias.
Métodos de Tratamento de Microrganismos
Uma vez que as bactérias se multiplicaram no líquido do banho, biocidas devem ser aplicados para desinfecção para interromper o metabolismo celular microbiano. A seleção do biocida deve considerar a compatibilidade com as espécies bacterianas e as formulações de tinta eletroforética para não prejudicar o desempenho do filme de revestimento.
Biocidas comuns incluem isotiazolinonas (Kathon), peróxido de hidrogênio e nitrato de prata. Essas substâncias danificam as estruturas da membrana celular e inativam micróbios quebrando as ligações proteicas em bactérias e algas. O uso contínuo e exclusivo de um biocida induz resistência microbiana. Recomenda-se alternar biocidas com diferentes mecanismos de ação a cada semana ou a cada ciclo de produção. Uma estratégia de dosagem combinada de adição contínua de baixo nível mais dosagem de choque intermitente garante esterilização eficaz.
O procedimento central para eliminação microbiana em sistemas de revestimento eletroforético segue a regra: limpeza mecânica primeiro, seguida por esterilização química, depois filtração para remover detritos microbianos. A dosagem de biocidas sem limpeza física é estritamente proibida.
Medidas de Inibição de Microrganismos
1. Selecione revestimentos eletroforéticos com boas propriedades antimicrobianas para melhorar a aplicabilidade industrial no nível da formulação.
2. Fortaleça o gerenciamento do processo de produção e execute a operação e manutenção estritamente de acordo com as especificações do processo.
3. Gerenciamento da fonte de água: equipe sistemas de água purificada com unidades de esterilização UV, filtração especial, cloração ou ozonização para eliminar bactérias no circuito de suprimento de água.
4. Colete amostras regularmente do líquido do banho eletroforético, líquido do tanque de enxágue e fontes de água purificada para testes microbianos. Lâminas de teste bacteriano oferecem um meio conveniente, oportuno e preciso para quantificar os níveis bacterianos no líquido do banho de eletroforese catódica e orientar ações de esterilização oportunas.
5. Utilize biocidas adequados para matar bactérias existentes e suprimir o novo crescimento, o que é uma medida eficaz para manter o desempenho normal do líquido do banho.
6. Drenagem e limpeza do tanque: tanques de pré-tratamento e enxágue apresentam muitas zonas mortas estáticas. Aumente a frequência de limpeza; substitua o licor do tanque ou realize a drenagem do tanque de acordo com as condições de produção para remover biofilmes aderidos às superfícies do tanque. Para tanques equipados com sistemas de circulação e filtração, mantenha a circulação contínua ou ajuste a intensidade da circulação para minimizar zonas estagnadas. Limpe periodicamente filtros, tubulações e paredes do tanque para remover biofilmes aderidos.
