Biomicron® filtre elemanı teknolojisi dizel böceklerine karşı koruma sağlar Dizel filtreleri motorlarınızı ve depolarınızı mikrobiyal istilalara karşı nasıl korur?

Dizel böcek terimi, dizel yakıtın mikrobiyal kontaminasyonunu ifade eder ve klasik biyolojik kirlenme olarak sınıflandırılabilir. Mikroorganizmalar yüzeylerde büyür ve malzemelere zarar verir. Bakteri ve mantar gibi farklı organizmalardan oluşan balçık benzeri bir film veya pullar oluşur. Oluşan biyofilm tüm yüzeylerde ve arayüzlerde büyür.

Filtre yüzeyi biyofilm ile tıkanır. Sonuç: fark basıncı artar ve yakıt daha korozif hale gelir. Yakıt sistemine su girdiğinde su ve yakıt arasındaki arayüzde büyüme artar. Kalınlığı değişen balçık benzeri bir film oluşur. Biyofilm, sıvı sınır tabakasını dolduran ve yakıttaki besinlerden beslenen bakterilerden kaynaklanır. Biyofilm mekanik strese karşı bir koruma oluşturduğundan, organizmalar bu tür ekstrem çevresel koşullar altında bile hayatta kalırlar. Filmin oluşumu genellikle düzensizdir, aerobik ve anaerobik bölgeler oluşturur. Bu da çok çeşitli organizmalar için bir yaşam alanı oluşturur ve bakteriler arasında gen alışverişini teşvik eder. Koloni yeni koşullara hızla adapte olur ve biyositlere karşı giderek daha dirençli hale gelir. Bu da biyofilm içindeki bakterilerin hayatta kalma kabiliyetlerinin artmasına ve dış etkenlere karşı daha dirençli olmalarına yol açar. Ayrıca, dizel böceği yakıtın asit sayısını artırır ve bileşenler üzerinde daha güçlü korozif saldırılara yol açar.

Dizel böceği, biyofilm üreten bakterilerin filtre elemanı yüzeyi gibi bir yüzeye yapışmasıyla ortaya çıkar. Bu, tek tek bakterilerin yüzeye yapışmasını içerir. Bakteriler arasındaki bu çekimin itici güçleri şunlardır: Van der Waals kuvvetleri, elektrostatik çekim, hidrojen bağlarının oluşumu ve diğer fizikokimyasal süreçler. Bu kuvvetler aynı zamanda matris yapısının oluşumu ve uyumundan sorumlu başlıca faktörlerdir. Matris oluşumu, bir biyofilmin karakteristik özelliklerine ve tipik görünümüne yol açar. Kararlı bir matrisin oluşması için biyofilm oluşturan bakterilerin bir yüzeyi kolonize etmesi gerekir. Başlangıçta, bunu tüm yüzeye yan yana yayılarak yaparlar. Tüm alanı doldurduklarında, organizmalar çoklu katmanlar halinde birbirlerinin üzerinde büyümeye başlarlar.

Hücre dışı polimer maddeler (EPS) bu çok katmanlı matrisin uyumu için çok önemlidir. Bu maddeler organizmaları çevreleyen biyopolimerlerdir. Bakterilerin metabolik ürünleri veya ölü organizmaların kalıntıları oldukları için organizmaların kendilerinden kaynaklanırlar. Polisakkaritler, proteinler, glikoproteinler, glikolipidler, hücre dışı DNA ve diğer nükleik asitlerden oluşurlar. Biyopolimerler tek tek bakteri hücrelerini çevreleyerek onları bir arada tutar ve sağlam, üç boyutlu, heterojen bir bileşik yapı oluşturur. Biyofilmi oluşturan şey budur. Balçık görünümündedir. Biyofilm mikroorganizmaları bir arada tutar ve bir yüzeye istikrarlı bir şekilde tutunmalarını sağlar. Bu yapı organizmalara dış etkilere karşı mükemmel bir koruma sağlar. EPS yapısı içinde gerçekleşen tek süreç, bakteri hücrelerine substrat sağlamak için difüzyon ve konveksiyon süreçleridir. Heterojen yapı konveksiyon akışlarını mümkün kılar. Buna ek olarak, EPS'nin kendisi de azot, karbon ve fosfat kaynağı olarak işlev görür. Tüm bunlara rağmen, bir biyofilmin ne kadar kalın olabileceğinin bir sınırı vardır. Bunun nedeni, filmin kalınlığı arttıkça, yer yer oksijen veya substrat eksikliği olmasıdır. Sonuç: organizmalar ölür ve biyofilmin parçaları birbirinden ayrılır. Sıvı akışları tarafından üretilen kesme kuvvetleri üst katmanları aşındırır. Bu süreçler bir araya gelerek biyofilmin büyümesi ve erozyonu arasında bir denge oluşturur.

Dizel böcek organizmaları su, hava ve toprakta yaşayan çevresel mikroplardır.
Mikroorganizmalar katlanarak yüksek bir büyüme hızına sahiptir. Bu, dizel böceğinin ilk enfeksiyondan makinelere ve yakıt filtrelerine zarar vermeye kadar hızla ilerlediği anlamına gelir.
 
Tipik dizel böcek organizmaları şunlardır:

• Bakteri: Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Pseudomonas aeruginosa
• Mantar: Hormoconis resinae
• Mayalar: Yarrowia tropicalis

Dizel böceği aşağıdaki belirtilerle fark edilebilir:

• Hoş olmayan, çürük kokusu
• Bulutlu yakıt
• Yakıt renginde bozulma (sarı, yeşil, kahverengi)
• Yakıtta sümüksü tortulaşma
• Filtreler üzerinde sümüksü kalıntı
• Yakıt taşıyan parçalarda sümüksü kalıntılar

Yakıt tüketimi söz konusu olduğunda dizel böceğinin sonuçları çok ağırdır. Metalik bileşenlerde ciddi hasara yol açabilir. Mikroorganizmalar çözünerek metallerdeki korozyonu artırır. Bu tür korozyonun metalik konteyner duvarları üzerindeki etkileri bir yakıt tankı örneği ile açıklanabilir.

Metaldeki malzeme bozulması belirli noktalarda girintilere neden olur. Bunun biyofilmle temas eden bileşenler üzerinde etkileri vardır. Bir başka sorun da mikroorganizmaların metabolik ürünlerinin neden olduğu yakıtın asitleşmesidir. Bunlar, yakıttaki kimyasal oksidasyon ve hidroliz süreçlerini destekleyen asitler ve serbest radikallerden oluşur. Bu da dizelin asiditesinin birkaç gün içinde kabul edilemez bir seviyeye yükselmesine neden olur. Yakıt sistemlerinde biyolojik kirlenme meydana geldiğinde, yakıt hatları ve filtreler tıkanır.

Özellikle karşılaşılan bir sorun, filtre tıkandığında bunun her zaman kademeli bir süreç olmamasıdır. Biyokütle yakıt deposuna emilirse de akut filtre tıkanmaları meydana gelebilir. Bu da akış hızının ciddi şekilde düşmesine ve fark basıncının artmasına neden olur. Bu durumda yanmalı motor artık yeterince yakıtla beslenemez. Sonuç olarak, motor artık çalışmaz veya çalışma sırasında makine bileşenlerinde ciddi hasarlar meydana gelir (örneğin, düşük basınçlı pompalarda ve yüksek basınçlı pompalarda kavitasyon hasarı). Serbest bakteri yapıları, aynı geniş kapsamlı sonuçlarla birlikte filtre yüzeyinde klasik biyolojik kirlenmeye yol açabilir.