Assessing biofilm development in drinking water distribution systems by Machine Learning methods

Martínez, Eva Ramos

doi:10.4995/thesis/10251/63257

Cited by 2 publications

(2 citation statements)

References 98 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Biofilms constitute a very stable ecosystem, comprising communities of microorganisms, adhering to surfaces via extracellular polymeric substances (EPSs) produced by the microorganisms themselves. These substances are mainly proteins and polysaccharides that protect the biofilms by retaining the microorganisms together, resulting in the formation of stable structures. , Unlike their planktonic counterparts, bacteria within the biofilm have a different phenotype, leading to different growth rates, genetic material exchange, and communication of the cells via quorum sensing. , Additionally, bacteria growing in a biofilm show great resistance to chemical and mechanical agents, tolerating antimicrobial concentrations 10–1000-fold higher than the free-floating planktonic cells. , Bacterial biofilms can be beneficial in nature as they improve organisms’ defenses , and play an important role in industrial processes such as wastewater treatment. , Moreover, they are also used in bioremediation procedures and biofuel and chemical production processes. However, in many industrial processes and medical fields, bacterial biofilms can be detrimental .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Wetting and Imbibition Characteristics of Pseudomonas fluorescens Biofilms Grown on Stainless Steel

et al. 2022

View full text Add to dashboard Cite

This study aims to provide insights into biofilm resistance associated with their structural properties acquired during formation and development. On this account, the wetting and imbibition behavior of dehydrated Pseudomonas fluorescens biofilms grown on stainless steel electropolished substrates is thoroughly examined at different biofilm ages. A polar liquid (water) and a non-polar liquid (diiodomethane) are employed as wetting agents in the form of sessile droplets. A mathematical model is applied to appraise the wetting and imbibition performance of biofilms incorporating the evaporation of sessile droplets. The present results show that the examined biofilms are hydrophilic. The progressive growth of biofilms leads to a gradual increase of substrate surface coverage�up to full coverage�accompanied by a gradual decrease of biofilm surface roughness. It is noteworthy that just after 24 h of biofilm growth, the surface roughness increases about 6.7 times the roughness of the clean stainless steel surface. It is further found that the imbibition of liquid in the biofilm matrix is restricted only to the biofilm region under the sessile droplet. The lack of further capillary imbibition into the biofilm structure, beyond the droplet deposition region, implies that the biofilm matrix is not in the form of an extended network of interconnected micro/nanopores. All in all, the present results indicate a resilient biofilm structure to biocide penetration despite its hydrophilic nature.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Wetting and Imbibition Characteristics of Pseudomonas fluorescens Biofilms Grown on Stainless Steel

et al. 2022

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…-Durante los primeros minutos de suministro, se produce el lavado inicial de la red; en este periodo la calidad del agua es baja (Kumpel & Nelson, 2013); estos niveles peligrosos de contaminación persisten hasta por 20 minutos después de la re-presurización (Franceys & Jalakam, 2010), (Neelakantan et al, 2014); si esta cantidad de agua es desechada, como debería ser, el desperdicio de agua es mayor y el tiempo de suministro se reduce. Las pocas horas de suministro producen caudales punta, que generan a su vez velocidades excesivas, las cuales pueden producir el desprendimiento de biopelículas que incrementan el riesgo en la salud de los usuarios (Tokajian & Hashwa, 2003), (Kumpel & Nelson, 2014), (Ramos, 2016).…”

Section: Inconvenientes De Los Sistemas Con Suministro Intermitenteunclassified

Propuesta Para La Transición De Un Sistema Con Suministro De Agua Intermitente a Suministro Continuo

Ayza¹,

Ernesto²

View full text Add to dashboard Cite

ResumL'augment de la demanda d'aigua per l'increment de la població; la reducció en la disponibilitat de recursos hídrics a causa de la contaminació i efectes del canvi climàtic, que augmenta la severitat dels esdeveniments extrems; i les deficiències en la gestió dels sistemes d'abastament d'aigua; posen en risc la continuïtat del subministrament d'aigua potable. Aquestes condicions, imposen un escenari propici perquè les empreses d'aigua opten per tenir un subministrament intermitent, proporcionant aigua a la població únicament per algunes hores al dia.Encara que el subministrament intermitent ha de ser l'última mesura a prendre en condicions d'escassetat d'aigua, principalment a causa de: els danys que causa a la infraestructura del sistema, el risc a la salut que comporta i els problemes d'equitat en el subministrament d'aigua; encara contínua sent la forma d'accés a l'aigua per a milions de persones al voltant del món, principalment en països en vies de desenvolupament. Una tercera part d'Àfrica i Llatinoamèrica i més de la meitat de la població d'Àsia tenen subministrament intermitent.Dins les referències bibliogràfiques, existeixen dos enfocaments per a afrontar els problemes relacionats amb el subministrament intermitent: el primer cerca arribar a un subministrament de 24 hores millorant la infraestructura i incrementant la quantitat d'aigua en les fonts de subministrament; el segon enfocament considera al sistema intermitent com una realitat, d'aquesta forma les solucions plantejades cerquen la millora de la gestió del sistema treballant com a intermitent.Al seu torn, el primer enfocament pot ser dividit en dos: arribar al subministrament continu de forma directa, situació que pot donar-se quan existeixen els recursos suficients per a millorar la infraestructura i ampliar la capacitat de les fonts de subministrament a curt termini; i alternativament es té una transició gradual, que considera l'escassetat econòmica de l'operador, de tal forma que s'aconsegueix un subministrament per 24 hores de forma planificada a mig termini.Un operador d'un sistema d'aigua amb escassetat econòmica, difícilment pot optar per una transició directa, precisament per les limitacions econòmiques, per la qual cosa han de cercar-se i analitzar-se un altre tipus d'estratègies més rendibles. En el present treball es proposa una transició de subministrament intermitent a continu, sobre la base de la complementació dels dos enfocaments esmentats anteriorment, incorporant el terme de transició gradual, amb les següents consideracions: En primera instància, se cerca millorar l'equitat del subministrament, per la qual cosa es plantegen mesures de gestió tècnica, sectorització, anàlisi de la capacitat del sistema i gestió d'horaris de subministrament; enfocats a les condicions que es donen en un subministrament intermitent, açò implica la seua acceptació com una realitat.Posteriorment, les accions han d'anar dirigides a realitzar la transició gradual en si; pel que se seleccionaran les zones o sectors que tindran subministrament per 24...

show abstract

Assessing biofilm development in drinking water distribution systems by Machine Learning methods

Cited by 2 publications

References 98 publications

Wetting and Imbibition Characteristics of Pseudomonas fluorescens Biofilms Grown on Stainless Steel

Wetting and Imbibition Characteristics of Pseudomonas fluorescens Biofilms Grown on Stainless Steel

Propuesta Para La Transición De Un Sistema Con Suministro De Agua Intermitente a Suministro Continuo

Contact Info

Product

Resources

About