Chemische additieven meest effectief bij aanpak biofilm

Jan van Staalduinen

In de afgelopen 2,5 jaar onderzochten Wageningen University & Research en KWR vijf methoden die bedoeld zijn om biofilm in irrigatieleidingen te bestrijden. De proeven vonden plaats in een zelf ontwikkelde proefinstallatie. De onderzoekers stellen vast dat de twee op chemicaliën gebaseerde methoden duidelijk hoger scoorden dan drie fysisch/mechanische technieken waarbij niets aan het water wordt toegevoegd.

Hoge verwachtingen
“Verrassend”, zegt onderzoeker Jim van Ruijven van Wageningen University & Research over de uitkomst van het project ‘Aanpak biofilm’, waarvoor vijf toeleveranciers materialen en middelen beschikbaar stelden. “Alle partijen hadden hoge verwachtingen hun eigen methoden, die hun waarde in andere situaties stuk voor stuk bewezen zouden hebben. In onze tuinbouwsetting echter boekten drie methoden onvoldoende resultaat. Dat kunnen we voor een deel goed verklaren. Hoopgevend is in elk dat twee methoden die al op grote schaal toepassing vinden, zeer effectief bleken. Biofilm is daarmee goed onder controle te houden.”

Proefopzet
Over het in 2018 gestarte project is eerder bericht in februari en december 2019. Al vrij snel werd duidelijk dat de vijf methoden zeer verschillende resultaten opleverden. In samenspraak met de betrokken leveranciers hadden de onderzoekers in Bleiswijk drie identieke opstellingen gebouwd: twee voor het bepalen van de effectiviteit van een behandeling en één voor een referentiemeting zonder behandeling. Op gezette tijden werden monsters verzameld voor meting van de hoeveelheid biomassa, en microbiologische analyse bij KWR. 

De vijf onderzochte bestrijdingsmethoden en bijbehorende projectpartners waren:

  • Oxyl-PRO® S van Cindro
  • Ultrasone waterbehandeling van Advanced Waste Water Solutions/PureBlue
  • AQUA4D® elektromagnetische behandeling van Planet Horizons Technologies
  • Chloordioxide (Sure Flow®) van CH2O
  • Antibacteriële polyethyleen leidingen van MVP Starmaker

Preventie en bestrijding
In alle gevallen kwam de hoeveelheid gevormde biofilm overeen met praktijksituaties. Daaruit blijkt in elk geval dat de proefopstelling representatief is voor de tuinbouwpraktijk. Ook de samenstelling van de biofilm was in alle gevallen vrijwel gelijk. Dit betekent dat de methoden niet selectief zijn voor specifieke micro-organismen. De methoden om biofilm te bestrijden waren minder eenduidig.

Van Ruijven: “Elke methode is getest op twee aspecten: het voorkomen van de aangroei van biofilm en het bestrijden van bestaande biofilm. Voor die tweede toets lieten we de opstelling eerst zes dagen ongemoeid, zodat micro-organismen zich ongehinderd konden ontwikkelen. Op dag zes werd de methode geactiveerd, waarna er op verschillende momenten is bemonsterd.”

Plaatselijk of geen effect
De resultaten van de fysisch/mechanische methoden vielen erg tegen. In geen enkel geval vond er in de leidingen significant minder opbouw van biofilm plaats in het leidingstelsel. Bij het bestrijden van bestaande biofilm werden evenmin duidelijk meetbare resultaten geboekt. Van Ruijven kan dat slechts voor een deel verklaren. “Bij de elektromagnetische straling en het ultrasone geluid vermoeden we dat dat hun bereik te gering is om effect te hebben in de lange leidingsystemen die kenmerkend zijn voor de glastuinbouw. Mogelijk is er bij deze technieken een meer indirect effect; door het weghalen van calciumneerslag kan biofilm mogelijk minder goed hechten. Dit is niet onderzocht in het project. Dat de antibacteriële leidingen in onze opstelling niet uit de verf kwamen, konden de betrokken projectpartner en wij niet goed verklaren. Wellicht heeft het te maken met de gemiddeld hoge watertemperatuur en hoge watervolumes in vergelijking met andere situaties, waarin de methode wel goed functioneert.”

Chemie werkt goed
De chemische methoden, die gebaseerd zijn op het toevoegen van Oxyl-PRO S (zilvergestabiliseerde waterstofperoxide) dan wel Sure Flow® chloordioxide (ClO2), hadden een zeer goed preventief effect. Sure Flow chloordioxide bleek ook bestaande biofilm effectief te verwijderen. “Bij de juiste concentratie lukte dat ook goed met Oxyl-PRO S, maar dat is dus een aandachtspunt”, merkt de onderzoeker op. “De producent onderkent dat ook en neemt dat nadrukkelijk mee in zijn gebruiksadviezen.”

Niet toevallig worden beide chemische methoden al op grote schaal in de glastuinbouw toegepast. De uitkomsten van de duurproef in Bleiswijk doen vermoeden dat de aanbieders hun groeicijfers nog wel even kunnen vasthouden.

Goed onderbouwde keuzes
De onderzoeker zegt dat telers dankzij het project onderbouwde keuzes kunnen maken voor hun waterbehandeling. Hij vindt het wel jammer dat alleen de methoden waarmee teeltvreemde stoffen aan het watersysteem worden toegevoegd, effectief zijn gebleken. “Met chloordioxide breng je een lage hoeveelheid natrium, chloriet en chloraat in het systeem. Dat hoeft niet perse een probleem te zijn, maar mijn uitgangspunt is: hoe minder stoffen er in het water zitten waar de plant niets aan heeft, des te beter het is. Ten opzichte van natriumhypochloriet, dat veel meer reactieve restproducten geeft, is chloordioxide in elk geval een verbetering. En met zilvergestabiliseerde waterstofperoxide breng je nanodeeltjes zilver in het systeem. Of dat op lange termijn bepaalde effecten heeft weet ik niet, maar de plant heeft het zeker niet nodig. Wat sowieso vaststaat, is dat je biofilm met beide methoden heel goed kunt bestrijden. Daar was het onderzoek voor bedoeld en het is een heldere boodschap aan telers.”

Het onderzoeksrapport verschijnt begin juli. De testinstallatie blijft nog enkele maanden beschikbaar voor het testen van installaties en producten van andere toeleveranciers. Geïnteresseerden kunnen contact opnemen met Jim van Ruijven.

Meer nieuws