Wat heet een gezond binnenklimaat?
In het kader van zijn preventief gezondheidsbeleid vaardigde de Vlaamse Regering reeds in 2004 een besluit uit met betrekking tot het ‘bestrijden van de gezondheidsrisico’s door verontreiniging van het binnenmilieu’. Hierin worden een aantal kwaliteitsnormen opgesomd met richtwaarden voor een aantal fysische, chemische en biotische factoren. Bij deze laatste worden ook richtwaarden opgegeven voor micro-organismen en schimmels. Deze bedragen respectievelijk ≤ 500 KVE/m³ lucht en ≤ 200 KVE/m³ lucht.
Oorzaken van een ongezond binnenklimaat
Vaak liggen persistente biofilmen aan de basis van een ongezond binnenmilieu, zeker als ze zich vormen op luchtconditionering- en klimaatregelingtoestellen. De luchtcirculatie zorgt dan immers voor een continue verspreiding van contaminerende microflora. In de voedingsindustrie is het risico hiervoor hoog daar er vaak omstandigheden heersen (luchtvochtigheid, temperatuur en aanwezigheid van voedingsstoffen) die gunstig zijn voor de ontwikkeling van micro-organismen en schimmels.
Biofilmen ontstaan initieel vanuit bacteriën die een slijm produceren dat EPS of ‘Extracellulaire Polymeer Substantie’ genoemd wordt en dat zich afzet in microscopisch, gelaagd afgezette structuren. Hierin stapelen zich vocht en voedingsstoffen op. Geleidelijk aan kunnen ook organismen zoals gisten en schimmels zich in dit complex nestelen en een geïntegreerde gemeenschap vormen. Ook sommige virussen blijken erin te kunnen vertoeven. Op deze manier gedijen al deze organismen in een gunstig milieu waarin zij zich beschermd weten tegen voor hun schadelijke omgevingsinvloeden. Biofilmen bieden zelfs weerstand aan voedseltekorten en agressieve omstandigheden zoals hitte en druk maar ook aan chemicaliën die gebruikt worden bij reiniging en disinfectie. Na verloop van tijd zijn dergelijke persistente biofilmen ook visueel waarneembaar en kan men ze als macroscopische biofilmen beschouwen. |
Biofilmen die zich verspreiden en onbekommerd ontwikkelen worden na verloop van tijd met het blote oog zichtbaar (Figuur 1). Op dat moment gaan ze ook een duidelijk rendementsverlagend effect hebben op technische installaties zoals koelbatterijen, condensoren, maar ook warmtewisselaars, koeltorens, tot en met transport- en afzuigkanalen. Ook kunnen dergelijke macroscopische biofilmen metabolieten vormen die schadelijk kunnen zijn voor materialen (zogenaamde bio-corrosie), mensen en/of omgeving. Redenen genoeg dus om ze te bestrijden.
Figuur 1. Een HVAC installatie met een met schimmel beladen macroscopische biofilm
Bestrijden van biofilmen op HVAC systemen
Op zich is het bestrijden van biofilmen via klassieke reiniging en desinfectie mogelijk. Hoewel, makkelijk geven biofilmen zich niet gewonnen. Immers, in de loop van de evolutie ontwikkelden bepaalde bacteriën dit als beschermingssysteem tegen stress situaties. Organismen die zich structureren in een biofilm zouden zo tot 3000 x meer resistent zijn tegen biociden dan hun planktonische (vrijlevende) zonen of dochters. Problematisch worden biofilmen echter vooral als ze zich op moeilijk bereikbare plaatsen bevinden die men moeilijk grondig kan reinigen. Dit geldt ook voor HVAC (Heating, Ventilation, and Air-Conditioning) toestellen. Gevolg is dat:
- HVAC installaties omwille van de slechte bereikbaarheid niet of onvoldoende gereinigd worden
- Men bij reiniging vaak niet de volledige biofilm kan verwijderen (gelaagde structuur)
Strategieën om biofilmen permanent onder controle houden
Omdat het effect van reiniging en desinfectie hoe dan ook tijdelijk is, zijn strategieën die biofilmen preventief aanpakken ofwel permanent onder controle kunnen houden interessant. Zo trachten bijvoorbeeld innovatieve antibacteriële en zelfreinigende materialen en coatings (zie artikel ‘zelfreinigende deklagen helpen hygiëne vooruit’) vooral preventief te werken. Een andere strategie, die controlerende en preventieve effecten tracht te verenigen, omvat het gebruik van bacteriële reinigers. Het principe is heel eenvoudig: ongewenste microflora wordt bestreden met goedaardige bacteriën. Deze vormen zelf geen biofilm, doch gaan wel de biofilmvormende bacteriën, schimmels en gisten verdringen. De sleutel tot succes is een gepaste selectie en toepassing van de gewenste bacteriestammen die door hun hoge enzymatische activiteit eiwitten, suikers en vetten afbreken en de biofilm stukje bij beetje consumeren. Op deze manier worden biofilmen beschadigd en hun verdere vorming verhinderd.
Bacteriële reinigers zijn producten die met behulp van bacteriën eventueel in combinatie met enzymen en/of andere toevoegingen reinigen, geur verdrijven en ontstoppen. De bacteriën zorgen hierbij voor een gecontroleerde afbraak van de te verwijderen vervuiling. Het gaat in vele gevallen om Bacillus soorten die overal vrij in de natuur voorkomen. Onder de juiste omstandigheden (temperatuur, pH, vocht, tijdsduur) zullen deze toegevoegde bacteriën snel de reeds aanwezige ongewenste micro-organismen verdringen. Voor enige werking wordt minimaal 105 KVE/ml noodzakelijk geacht. |
Naar analogie met wat gebeurt in de menselijke spijsvertering (probiotica), biologische waterzuivering of allerhande biologische bestrijdingstechnieken in de gewasteelt zorgen bacteriële reinigers voor een beheersing van het probleem (door instelling van een gezonde evenwichtssituatie) doch niet de totale uitschakeling ervan.
Reeds in de praktijk toepasbaar
De snel toenemende toepassingen en nieuwe ontwikkelingen op het vlak van bacteriële reinigers leidde in Nederland reeds tot oprichting van een werkgroep op initiatief van de Nederlandse Vereniging van Zeepfabrikanten met vertegenwoordigers uit industrie, wetenschappelijk onderzoek (RIVM) en de Voedsel en Waren Autoriteit.
In Vlaanderen heeft het Dendermondse Metaclima zich gespecialiseerd in de ontwikkeling van dergelijke “biomatische” (biologisch + automatisch) beschermingsconcepten, o.a. voor de voedingsindustrie. Via spoeling, verstuiving of verneveling komen de actieve organismen en ecologisch verantwoorde agentia tot op de moeilijkst bereikbare plaatsen. De behandeling zorgt voor een nieuw en gezond evenwicht met ook een preventief effect daar de biomatische agentia kunnen overgaan in sporenvorm, die opnieuw actief kunnen worden bij nieuwe besmetting. Echter, bij zware of zeer regelmatige (her)besmettingen moet de competitie opnieuw worden aangegaan en dient er dus een nieuwe behandeling uitgevoerd te worden.
Bronnen
- Besluit van de Vlaamse Regering houdende maatregelen tot bestrijding van de gezondheidsrisico’s door verontreiniging van het binnenmilieu
- Chandra J et al. 2001 Biofilm formation by the fungal pathogen Candida albicans: development, architecture and drug resistance. J. Bacteriology 183, 5385-5394.
- Harding MW et al. 2009 Can filamentous fungi form biofilms? Trends in Microbiology, 17, 475-480.
- Bacteriële reinigers: Statusrapport over de werking en wettelijke aspecten van microbiologische reinigers (Nederlandse Voedsel en Waren autoriteit)
- Metatecta
Nuttige link
