EPS – der kleine Störenfried (extrazelluläre polymere Substanz)

Die hohen Temperaturen tragen nicht nur zu einer positiven Stimmung bei. Sie begünstigen auch die Vermehrung vom kleinen Störenfried: die Extrazelluläre polymere Substanz in Folge kurz EPS genannt. Die Natur hat über Millionen Jahre gelernt, sich in jeder Nische und an den unwirklichsten Stellen fest zu setzen. Verändern sich die Bedingungen nur leicht ins Positive für die EPS führt das exponentielle Wachstum schnell zu sichtbaren Veränderungen. Die Geschwindigkeit mit der so was entsteht ist immer wieder überraschend. Eine Verdoppelung der Gesamtkeimzahl innerhalb von 20 Minuten lässt schmierige Wandungen und trübe Spülwannen zurück. Soweit so gut – ich liebe die Natur am Baggersee. Einen Algenteppich in den Prozessbädern finde ich nicht so passend! Daher mal ein etwas genauerer Blick darauf.

Eine Verdoppelung der Gesamtkeimzahl innerhalb von 20 Minuten lässt schmierige Wandungen und trübe Spülwannen zurück

Die EPS durchläuft verschiedene Entwicklungsstufen. Zu Beginn sind die Mikroorganismen, woraus die EPS entsteht häufig in einen „viable but noncultarable“ Zustand. Sie befinden sich im Winterschlaf und warten auf passende Bedingungen. Dabei handelt es sich häufig um sogenannte Erstbesiedler die überall vorkommen und selbst nach Desinfektionsmaßnahmen über die Gesamtzellenzahl aufwendig ermittelt werden können.

Beginnen sich nun die Keime zu vermehren kann man über Nährböden den aktiven Anteil erfassen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Nährboden für die Mikroorganismen die passende Nahrung zur Verfügung stellen muss. In der Praxis bewährt haben sich DipSlide Test mit einem Nährboden für Bakterien und auf der Rückseite einen für Hefen und Pilze. Damit wird ein breiter Bereich der „Störenfriede“ erfasst und man erhält eine grobe Orientierung.

Es entsteht ein Biofilm der hoch komplex zusammen wirkt

Mit der Zeit vermehren sich die Mikroorganismen immer weiter und bilden die EPS immer stärker aus. Die EPS ist dabei die Stützstruktur mit der die Kolonie zusammengehalten wird. Sie besteht aus Proteinen, Polysachariden, Glycoproteinen, Glycolipiden und Bruchstücken von DNA. Über hydrophobe Enden kommt es zu einer Hautbildung womit die EPS sich von der Umgebung abgrenzt. In der so aufwachsenden EPS sind die Mikroorganismen vor Umwelteinflüssen geschützt. Die Abfallprodukte von der einen Spezies ist die Nahrung für weitere. Es entsteht ein Biofilm der hoch komplex zusammen wirkt.

Hat die EPS eine bestimmte Größe erreicht, lösen sich immer wieder Teilstücke ab. Die EPS versucht sich weiter zu verbreiten und spätestens ab diesem Zeitpunkt kann es zu Auffälligkeiten bei Beschichtungsprozessen kommen. Dies zeigt sich durch Einschlüsse, Rauigkeiten, Fehlstellen oder Poren auf den Bauteilen. Als Folge daraus werden nun aufwendige Reinigungsaktionen gestartet. Danach ist zwar der Fehler häufig weg – eine genaue Ursache wurde aber nicht ermittelt. Kommt das Fehlerbild zu einem späteren Zeitpunkt wieder, beginnt man wieder bei Null.

Eine allgemeine Betrachtung der kompletten Abläufe kann hier ein Lösungsansatz sein. Die EPS entsteht auf Oberflächen daher lohnt ein genauerer Blick darauf. Der Wohnraum und die Rückzugsorte der Mikroorganismen können ein Schlüssel zur Lösung sein. Die Nahrung für die Mikroorganismen muss woherkommen. Aber selbst im hoch reinen, voll entsalzten Wasser trifft man auf Biofilme und Mikroorganismen. Die Nahrung hier sind häufig die Mikroorganismen selber! Da hilft nur eine Systemreinigung mit passenden Mitteln – der Biofilm muss raus aus den Prozessen.