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自然发生的生态系统之外的生物污染和生物膜形成是一种危害。细菌菌落的积聚（通常在工业环境中）会降解底层材料，造成腐蚀和材料失效。

这会导致生产损失和成本增加。 此外，它还会造成健康风险，例如降低过滤膜性能，影响膜通量，从而影响饮用水质量。

生物膜作为较大生态系统的一部分大量存在，但这些微生物束也能在人造建筑中生存和繁殖，这些人造建筑物为微生物提供了潮湿和营养的环境。 废水径流、使用水冷管道的生产设施、其他管道系统（如输水管道或输油管道）以及用于废水过滤的膜生物反应器和反渗透膜等膜系统通常都会受到影响。 由于生物污染造成的损失成本非常巨大，对人类生命和健康构成风险的后果非常严重。 因此，了解和预防生物污染现象是非常有意义的。

生物污染，生物膜形成和防污涂料的表征

生物膜是膜和过滤工艺有效性的主要障碍。例如，影响膜生物反应器性能的最重要因素之一是由微生物分泌的胞外聚合物物质引起的膜污染。膜清洗虽然已被广泛研究，但完全防止污染的方法更具吸引力。因此，为了确保膜的最佳长期性能，理解和表征如何最小化和预防污染和生物膜形成的条件是有意义的。可以通过QSense QCM-D（一种可用于表征结垢和污染过程以及检测生物膜形成的技术）测量细菌附着和生长来收集有助于更好地理解膜表面特性与污染倾向之间关系的信息。该技术还可用于评估阻垢剂和防污方案，以及帮助设计防污膜涂层等。

接触角用于膜的表征

由于诸如无机物（盐，沉淀物如金属氢氧化物和碳酸盐）有机物，胶体（悬浮颗粒如二氧化硅），微生物污染物和颗粒在膜表面上或通过块状物形成的污垢阻塞孔隙而导致膜污染。 由于大多数污染物本质上是疏水性的，通常认为需要亲水性膜。 利用不同类型的涂层和表面处理可使膜更亲水。 通常使用接触角测量来评估表面亲水性。

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