text: 生物膜与城市用水安全
  智慧城市方法是指应用创新技术在住宅、商业、工业和环境层面高效管理资产、服务和资源。它包括使用传感器和其他电子设备来监控许多不同的参数。由于水在我们社会中的核心作用，这种方法在应用于水网络时尤其重要。事实上，这一基本资源保证了我们的生存(饮用、烹饪等)。)和生活质量(清洁、取暖等。).虽然所有行业都使用水，但一些特定行业，如食品和饮料、纸浆和造纸以及乳制品，在其生产周期中会消耗大量的水。由于城市和工业区的持续增长，需求不断增加，发电也严重依赖于水，水既是一种能源(动能、热能等)。)和作为冷却介质。可以举更多的例子来说明水在我们城市中的重要性。因此，需要一个复杂的连接网络来管理水处理、使用、分配和正确处置(见下图)。
  人类健康和环境健康都强烈依赖于水的保护。为了确保这一点，监测技术发挥了重要作用。事实上，智能技术的应用可以优化水处理，保护这一宝贵的资源。为此，通常采用不同的传感器和其他设备来监控水系统中的多个参数。这些包括温度、pH值、硬度、流速、ORP(氧化还原电位)。不幸的是，微生物生物膜监测经常被忽视。术语生物膜是指微生物(细菌、真菌、微藻等)层。)在与水和其他液体接触的任何表面上形成。这种粘稠的环境特别适合微生物，事实上90%的细菌生活在生物膜中，而不是游离在液体中。这也是病原体的理想家园。
  对微生物生物膜关注不够是当前水质监测方法的一大弱点。事实上，微生物生物膜是城市和工业用水系统中许多重要问题的原因。这些问题包括腐蚀、能量损失、设备故障、性能下降、对抗菌处理的抗性等等。
  影响水分配网络的最严重的问题之一是危险微生物的繁殖嗜肺军团菌, 铜绿假单胞菌和李斯特菌。这些病原体广泛分布在水环境中，可以在水处理厂组件、管道以及最终住宅水龙头和淋浴器内生长的生物膜中增殖(见下图)。
  不仅直接饮水，吸入气溶胶也会导致感染。军团菌病是一种由军团菌引起的水传播疾病，仅在全世界范围内，每年就有数十万病例和数千人死亡。由于细菌粘液是军团菌繁殖的理想环境，只要存在生物膜，任何水系统都不能被认为是安全的。一旦这些细菌被释放到水中，它们可以随着淋浴器、喷泉和冷却塔喷出的小水滴传播，甚至可以传播很远。在水处理专业人员和建筑管理人员中，对这些主题和预防的认识正在提高。值得注意的是，大多数城市供水系统都有一个多世纪的历史了。更糟糕的是，城市水处理的方法至少有两倍的历史。虽然最近的新冠肺炎疫情鼓励人们采取积极主动的预防措施来保护水资源，但在这方面还可以做得更多。在未来几年，新的水利基础设施将很快被修改或重建。确保它们将包括所有适当的预防技术是一个全球健康问题。
  事实上，水传播的病原体和生活在生物膜中的其他微生物免受生物杀灭剂的作用。事实上，这种微生物层显示出对卫生处理的抵抗力增加，这要归功于这种细菌群落所在的自生EPS(胞外聚合物)的保护作用。因此，与清除自由漂浮的细菌相比，清除生物膜要困难得多.
  由于这个原因，普通的卫生处理在去除生物膜方面并不完全有效。此外，这些处理方法通常会受到几个错误的影响，因为它发生在余氯测量，在另一份白皮书中讨论。因此，化学药品通常被过量使用，浪费了大量的时间、金钱和资源，而且经常得不到想要的结果。这经常导致最终产品的污染(见下图)，这可能导致浪费或召回一批产品，甚至更糟，可能威胁消费者的健康。
  生物膜也是一个技术问题另一份白皮书中讨论的能效损失。由于生物膜甚至比矿物质沉积物更绝缘，它严重降低了热交换器的效率，热交换器广泛应用于城市和工业用水系统中。另一个影响大多数建筑和公用事业管道的问题是腐蚀。所有被细菌覆盖的金属表面都会受到微生物腐蚀(MIC)。当生物膜不容易被清除时，它会大大加快定居表面的腐蚀速度，导致结构退化、性能降低和效率损失。优化生物膜去除可以防止这些问题，同时限制生物杀灭剂处理对环境的影响(见下图)。事实上，一旦处理过的水被释放到环境中，用于消除生物膜的化学物质及其副产品都会对生态系统构成威胁。限制用于消除细菌的杀生物剂的量，既减少了废水处理所需的努力，也减少了这些化学品对环境的影响。为此，生物膜监测所允许的杀生剂剂量的优化提供了最好的结果。
  由于所有这些原因，在未来，一种智能的、优化的水处理方法将在各级水基础设施中实施生物膜监测。
  ALVIM为生物膜和相关问题的预防提供了最可靠的工具。它的创新技术专门在线实时监控生物膜生长。这种方法允许检查杀菌剂的有效性，并根据实际需要优化处理。