EN 16421 Wpływ materiałów na wodę – wspomaganie wzrostu mikroorganizmów (EMG)

Norma europejska „EN 16421 Wpływ materiałów na wodę przeznaczoną do spożycia przez ludzi – Pobudzanie wzrostu mikroorganizmów (EMG)” opisuje trzy metody określania zdolności materiałów niemetalowych do stymulowania wzrostu mikroorganizmów. Norma ta ma zastosowanie do materiałów przeznaczonych do stosowania w różnych warunkach w transporcie i magazynowaniu wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.

Norma ta dopuszcza badanie pojedynczego rodzaju materiału lub produktu, w którym tylko jeden materiał ma kontakt z wodą. Nie nadaje się do stosowania w przypadku produktów zmontowanych, w których wiele materiałów jest narażonych na działanie wody. Wyniki uzyskane każdą z metod nie są bezpośrednio porównywalne.

Na potrzeby niniejszego standardu mają zastosowanie następujące terminy i definicje:

• Adenozynotrójfosforan to związek wytwarzany w komórkach wszystkich organizmów żywych. W kontekście tej metody służy do pomiaru ilości aktywnej biomasy w wodzie i na powierzchni badanego fragmentu.
• Stężenie przyczepionej biomasy to stężenie mikroorganizmów produkujących adenozynotrifosforan, przyczepiony do powierzchni.
• Biofilm to skupisko mikroorganizmów przylegających do powierzchni mających kontakt z płynami wodnymi, często osadzonych w samoistnie wytworzonej matrycy pozakomórkowych substancji polimerowych. Obejmuje on zarówno organizmy żywe, jak i nieożywione.
• Produkcja biomasy to suma biomasy związanej i biomasy zawieszonej.
• Potencjał produkcji biomasy to średnia pomiarów produkcji biomasy po uwzględnieniu średniego wzrostu związanego z kontrolą negatywną.
• Kontrole to specyficzne próbki testowe o znanych cechach wzrostu mikrobiologicznego. Kontrole służą do wykazania zadowalającej wydajności testu.
• Woda pitna oznacza wodę przeznaczoną do spożycia przez ludzi, która spełnia wymogi Dyrektywy 98/83/WE (w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi).
• Materiał to formulacja jednej lub więcej pojedynczych substancji o określonym składzie i określonej procedurze wytwarzania.

Norma ta określa trzy metody określania zdolności materiałów niemetalowych do wspomagania wzrostu mikroorganizmów:

• Metoda 1: Pomiar z wykorzystaniem potencjału produkcji biomasy mierzonego za pomocą ATP
• Metoda 2: Pomiar objętości biofilmu
• Metoda 3: Pomiar średniego zubożenia w tlen rozpuszczony

Pierwsza metoda opisuje test potencjału produkcji biomasy, który określa wzrost mikroorganizmów w obecności materiału inkubowanego w biologicznie stabilnej wodzie przez określony czas. Potencjał produkcji biomasy to metoda badania zdolności materiału do wspierania wzrostu mikroorganizmów, oparta na połączeniu dwóch zasad:

• Warunki testowe oparte na partiach, przy czym woda testowa zmieniana jest co siedem dni
• Oznaczanie ilości aktywnej biomasy poprzez pomiar adenozynotrójfosforanu

Podczas przeprowadzania testu reprezentatywne próbki badanego materiału są inkubowane w odpowiednio zmienionej wodzie pitnej i zaszczepiane mieszaniną naturalnie występujących mikroorganizmów pochodzących ze źródła wody powierzchniowej. Próbki testowe są inkubowane przez określony czas (16 tygodni) przy stałym stosunku powierzchni do objętości wynoszącym 0,16 cm-1. Stosunek ten jest utrzymywany na stałym poziomie poprzez regulację objętości wody w naczyniach testowych po wyjęciu próbki testowej w celu pomiaru biomasy. Woda testowa jest wymieniana co 7 dni. Tworzenie się biomasy na próbce testowej i w wodzie jest określane poprzez pomiary adenozynotrifosforanu po 56, 84 i 112 dniach inkubacji. Ilość adenozynotrifosforanu jest wykorzystywana jako miara ilości aktywnej biomasy. Biomasa związana z określoną powierzchnią próbki testowej jest obliczana na podstawie ilości biomasy przyczepionej i zawieszonej. Każdy test jest walidowany na podstawie zadowalających wyników kontroli dodatnich i ujemnych w równoważnych warunkach.

Ta ostatnia metoda odnosi się do techniki ilościowego określania ilości biofilmu, czyli ustrukturyzowanej społeczności mikroorganizmów przyczepionych do powierzchni, poprzez pomiar jego objętości fizycznej. Jest to jedna z kilku metod stosowanych w mikrobiologii i badaniach materiałowych do oceny tworzenia się biofilmu, szczególnie na materiałach narażonych na działanie wilgoci lub zanurzenia. Metoda ta jest elementem oceny odporności materiałów na rozwój mikroorganizmów (co jest ważne w przypadku membran hydroizolacyjnych stosowanych w tunelach i konstrukcjach podziemnych, gdzie wilgoć i bakterie mogą się rozwijać).

Metoda ta jest ważna z następujących powodów:

• Ocenia jakość higieny materiałów.
• Ocenia podatność powierzchni na kolonizację mikrobiologiczną.
• Pomaga porównać skuteczność zabiegów przeciwdrobnoustrojowych lub modyfikacji powierzchni.

Trzecia metoda odnosi się do aktywności mikrobiologicznej, a konkretnie do tworzenia biofilmu, techniki służącej do pomiaru zużycia tlenu rozpuszczonego w czasie. Tlen rozpuszczony to ilość tlenu obecnego w wodzie. Mikroorganizmy, w tym te w biofilmie, zużywają tlen podczas metabolizmu. Zubożenie w tlen wskazuje na aktywność biologiczną; im bardziej aktywny biofilm, tym więcej tlenu jest zużywane. W tej metodzie średni spadek stężenia tlenu rozpuszczonego w danym okresie (tj. średnie zubożenie w tlen rozpuszczony) jest wykorzystywany jako wskaźnik wzrostu biofilmu lub aktywności mikrobiologicznej na powierzchni.

Metoda ta jest nieniszcząca i może być stosowana w czasie rzeczywistym lub w dłuższym okresie. Zapewnia ilościowy, pośredni pomiar obecności i aktywności metabolicznej mikroorganizmów. Jest szczególnie przydatna do oceny odporności materiałów na kolonizację mikrobiologiczną w środowiskach, w których mogą tworzyć się biofilmy (np. tunele, wodociągi, membrany wodoszczelne).

Metodę tę stosuje się do badania powierzchni przeciwdrobnoustrojowych, oceny czystości mikrobiologicznej materiałów budowlanych oraz standardowych protokołów testowych.

Nasza organizacja, która od lat wspiera przedsiębiorstwa ze wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia naukowe i technologiczne oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe dla przedsiębiorstw zgodnie z normą EN 16421 „Wpływ materiałów na wodę przeznaczoną do spożycia przez ludzi – Pobudzanie wzrostu mikroorganizmów (EMG)”.