Microbiologische reinigingsmiddelen
Beperkte toepassingsmogelijkheden
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Onder microbiologische reinigingsmiddelen worden verstaan: middelen waarin levende micro-organismen, met name bacteriën, een werkzaam bestanddeel zijn, gericht op het verwijderen van vervuiling of het bestrijden van stank.
Vrijwel overal in de natuur komen bacteriën voor die van hun omgeving leven door stoffen in die omgeving af te breken. Het gaat dan om organische stoffen en enkele anorganische verbindingen. Zo worden in rioolwater zuiveringsinstallaties mengsels van een groot aantal soorten bacteriën gebruikt om de organische afvalstoffen af te breken.
Dit afbreken gebeurt doormiddel van enzymen die door de bacteriën worden geproduceerd. Deze enzymen zijn eiwitten die optreden als katalysator, dat wil zeggen dat ze bepaalde chemische reacties bevorderen. De enzymen worden voortdurend naar behoefte aangemaakt. Is er meer vuil dan maken meer bacteriën meer enzymen.
Ieder enzym werkt slechts op een bepaalde categorie stoffen. Microbiologische reinigingsproducten bevatten derhalve meestal een mengsel van verschillende bacteriën om zoveel mogelijk soorten vuil aan te kunnen. Bekende voorbeelden die in reinigingsmiddelen worden gebruikt zijn proteasen (afbreekbare eiwitten), amylasen (afbreken zetmeel), lipasen (afbreken vet) en cellulasen (afbreken cellulose).
De microbiologische reinigingsproducten bevatten niet de eigenlijke bacteriën, maar hun sporen, d.w.z. de stabiele vorm waarin de bacterie zich terugtrekt onder ongunstige leefomstandigheden. Deze sporen moeten eerst ontkiemen voordat de bacteriën in grote aantallen merkbaar actief worden. Het duurt enige uren voordat de kiemvorming compleet is en het kan dagen duren voordat de bacteriële activiteit op het gewenste peil is. Vaak worden dan ook al extra enzymen toegevoegd zodat de reinigingsmiddelen direct werkzaam zijn.
Gunstige omstandigheden
Bij voldoende voedingsstoffen werken bacteriën continu mits de omstandigheden gunstig zijn: luchtvochtigheid, temperatuur, de zuurgraad moet binnen bepaalde marges vallen, anders werken de bacteriën niet (mogelijkheid tot spore-vorming) of sterven ze zelfs af. In de praktijk zullen de bacteriën vaak na gedane arbeid afsterven. Het reinigingsmiddel moet dus steeds opnieuw worden aangebracht. Microbiologische reinigingsmiddelen zijn derhalve kwetsbare reinigingsmiddelen.
Voor het verwijderen van vuil dat niet door bacteriën wordt afgebroken zullen andere stoffen aan het reinigingsmiddel toegevoegd moeten worden, zoals zepen en oppervlakte-actieve stoffen. Deze stoffen moeten tamelijk stabiel zijn, omdat ze anders zelf door de aanwezige bacteriën worden aangetast. Anderzijds mogen deze stoffen niet zo agressief (zuur of basisch) zijn dat ze de werkzaamheid van de bacteriën teniet doen.
In het algemeen komen de gebruikte bacteriën ruim in de natuur voor. De microbiologische reinigingsproducten zullen - als men voldoet aan de wetgeving voor de biologische afbreekbaarheid voor de andere bestanddelen (zoals oppervlakte-actieve stoffen en geur- en kleurstoffen) - in principe dus niet nadelig voor het milieu zijn.
Veiligheidsaspecten
Veiligheid speelt een grote rol bij het al dan niet toepassen van microbiologische producten. Op verschillende niveau's zijn er mogelijke risico's. Daarbij moet gedacht worden aan risico's ten gevolge van de bacteriën, de enzymen dan wel de afbraakproducten. In principe moet voor ieder middel en iedere toepassing een risico-inventarisatie en -evaluatie worden gehouden.
Om de risico's te beperken dienen in microbiologische reinigingsmiddelen uitsluitend bacteriestammen te worden gebruikt die bekend staan als onschadelijk voor gezonde mensen (niet-pathogene bacteriën). Ook dan kunnen echter nog kwetsbare groepen (zoals zieken en jonge kinderen) er mogelijk last van krijgen. Vermelding van de productsamenstelling op de verpakking en een goede kwaliteitscontrole zijn dan ook absolute noodzaak.
Van overheidswege is er overleg met producenten om na te gaan of en hoe het mogelijk is normen op te stellen waaraan leveranciers moeten voldoen om een goed en veilig product te waarborgen. Een voorbeeld van een norm is dat voor iedere geproduceerde batch aangetoond zou moeten worden dat deze uitsluitend de gewenste bacteriestammen bevat, zodat in principe geen gevaarlijke bacteriën in de omgeving worden gebracht.
Gezien de mogelijke risico's ligt gebruik van microbiologische reinigingsmiddelen in de gezondheidszorg en vergelijkbare kwetsbare omgevingen minder voor de hand. Ook in de voedingsmiddelenindustrie is het gebruik af te raden, daar, ondanks eventuele grondige desinfectie na afloop, besmetting van voedselproducten met microbiologische producten mogelijk kan leiden tot een sneller bederf van de voedselproducten.
Om de eventuele risico's nog verder te beperken dienen de enzymen die door de bacteriën worden geproduceerd te voldoen aan de eisen die in het algemeen aan enzymhoudende middelen worden gesteld. De kans op allergische reacties bij sommige, hiervoor gevoelige, personen moet minimaal zijn.
Weinig is nog bekend over de schadelijkheid van de zogenaamde afbraakproducten. De effecten zijn vaak onvoorspelbaar, waardoor een goede risico-inventarisatie en evaluatie moeilijk uit te voeren is. Daarnaast moeten voor een goede evaluatie zowel de bacteriestammen als het vuil en de condities goed worden gedefinieerd.
Toepassingen
Gegeven de beperkingen van microbiologische producten en in het licht van vermelde veiligheidsaspecten is het niet verwonderlijk dat voor dergelijke middelen nog slechts een paar toepassingen bekend zijn.
Zinvolle toepassingen zouden kunnen zijn: rioolontstoppers, chemische toiletten, septic tanks, geurverdrijvers (sanitair, plasplaatsen, GFT-bak, …) of bij bodemsanering van tankstations.
Recentelijk zijn ook producten ontwikkeld voor het aanpakken van vervuiling van lichaamsvloeistoffen in tapijt. Microbiologische reinigingsproducten worden al enige tijd gebruikt bij de bestrijding van urinestank in binnensteden. Over die toepassing is men in het algemeen zeer tevreden.
Zoals uit het voorgaande blijkt komen luchtbehandeling, reiniging in de voedingsmiddelenindustrie en horeca, reinigen en geurverdrijven in de gezondheidszorg minder in aanmerking.
Het ontwikkelen van andere toepassingen verloopt moeizaam. Het zoeken van een bacteriestam die aan alle eisen voldoet en het zoeken naar een combinatie met de klassieke bestanddelen van reinigingsmiddelen maken een snelle ontwikkeling van microbiologische reinigingsproducten onwaarschijnlijk. En dan wordt nog niet eens gesproken over de noodzaak van een grondige risico-evaluatie voor ieder product bij iedere toepassing.
Geconcludeerd kan worden dat voor beperkte toepassingen en onder strikte controle het gebruik van microbiologische reinigingsmiddelen effectief en veilig kan zijn. Het toepassingsgebied is momenteel echter beperkt. Voor de institutionele markt lijkt op dit moment alleen de toepassing als geurverdrijver zinvol, terwijl voor de industriële markt kan worden gedacht aan de reiniging van bijvoorbeeld garagevloeren.
H.L.
Détergents microbiologiques
Possibilités d'application réduites
Sous le vocable détergents microbiologiques, on entend les moyens par lesquels des micro-organismes vivants, à savoir des bactéries, constituent un composant actif visant à éliminer la saleté ou à combattre l'odeur.
Nous retrouvons quasiment partout dans la nature des bactéries qui vivent de leur environnement en décomposant des matières présentes dans ce milieu. Il s'agit de matières organiques et de quelques composés inorganiques. Dans les installations d'épuration des eaux d'égouts, on utilise un grand nombre de bactéries différentes qui ont pour tâche de décomposer les déchets organiques.
Cette décomposition se fait au moyen d'enzymes, produites par les bactéries. Ces enzymes sont des protéines qui ont une fonction de catalyseur, c'est-à-dire qu'elles favorisent certaines réactions chimiques. Les enzymes sont continuellement fabriquées en fonction des besoins. Plus la saleté est importante, plus il y aura de bactéries pour fabriquer plus d'enzymes. Chaque enzyme agit seulement sur une certaine catégorie de matières. Raison pour laquelle les détergents microbiologiques comprennent généralement un mélange de différentes bactéries afin de pouvoir désagréger un maximum de types de saletés. Les protéases (protéines dégradables), les amylases (décomposeurs d'amidon), les lipases (décomposeurs de graisse) et les cellulases (décomposeurs de cellulose) sont quelques exemples connus, utilisés dans des détergents.
Les détergents microbiologiques ne comprennent pas les véritables bactéries mais leurs spores, c'est-à-dire, la forme stable dans laquelle la bactérie se retire lorsque les conditions de vie sont défavorables. Ces spores doivent d'abord germer avant que les bactéries ne deviennent sensiblement actives en grand nombre. Il faut attendre plusieurs heures avant que la germination ne soit complète et plusieurs jours avant que l'activité bactérienne ne soit arrivée au niveau souhaité. Souvent, des enzymes supplémentaires sont rajoutés afin que les détergents soient directement actifs.
Conditions d'utilisation favorables
Si les nutriments sont suffisants, les bactéries travaillent en continu pour autant que les conditions d'utilisation soient favorables : l'humidité de l'air, la température, le taux d'acidité doivent respecter certaines marges faute de quoi les bactéries n'agissent pas (possibilité de formation de spores), voire même dépérissent. Dans la pratique, les bactéries dépériront souvent après avoir effectué leur travail. Le détergent doit donc systématiquement être régénéré. Les détergents microbiologiques sont dès lors des détergents fragiles.
Pour éliminer des crasses qui ne peuvent être décomposées par des bactéries, on ajoutera d'autres matières au détergent comme par exemple des savons et matières tensioactives. Ces matières doivent être suffisamment stables, faute de quoi elles seront elles-mêmes attaquées par les bactéries présentes. D'autres part, elles ne peuvent être agressives (acides ou basiques) au point d'annihiler l'efficacité des bactéries.
En règle générale, les bactéries utilisées se retrouvent en grandes quantités dans la nature. Si l'on respecte la législation en matière de biodégradabilité des autres composants (comme les matières tensioactives et les aromatisants et colorants), les détergents microbiologiques ne seront, en principe, pas nuisibles à l'environnement.
Aspects de sécurité
La sécurité joue un rôle important dans l'application ou non de produits microbiologiques. Les risques sont présents à différents niveaux. Il faut penser aux risques liés aux bactéries, aux enzymes et aux produits de décomposition. En principe, il faut disposer d'un inventaire et d'une évaluation des risques pour chaque mélange et chaque application.
Afin de réduire les risques, les détergents microbiologiques ne doivent utiliser que des racines de bactéries connues pour leur innocuité à l'égard des personnes saines (bactéries non pathogènes). Mais même alors, il n'est pas exclu que des groupes fragiles (comme les malades et les enfants en bas âge) puissent éventuellement en souffrir. Il est dès lors absolument nécessaire de mentionner la composition du produit sur l'emballage et de procéder à un bon contrôle qualité. Les pouvoirs publics et les fabricants se concertent pour vérifier si, et comment, il est possible d'établir des normes à respecter afin de garantir un produit correct et sûr. Chaque batch de produit devrait ainsi, par exemple, pouvoir montrer qu'il comprend exclusivement les racines de bactéries souhaitées, de sorte qu'aucune bactérie dangereuse n'aboutisse en principe dans l'environnement. Vu les éventuels risques, l'utilisation de détergents microbiologiques est moins évidente dans le secteur des soins de santé et dans des environnements fragiles équivalents. Leur utilisation est également déconseillée dans l'industrie alimentaire, malgré une profonde désinfection finale, car la contamination de produits alimentaires par des produits microbiologiques peut éventuellement entraîner une pourriture plus rapide des aliments.
Pour réduire encore davantage les risques éventuels, les enzymes produites par les bactéries doivent également répondre aux exigences généralement posées aux mélanges contenant des enzymes. Le risque de réactions allergiques doit être minimal chez les personnes sensibles.
On dispose toujours de peu d'informations sur la nocivité des produits de décomposition. Les effets sont souvent imprévisibles, de sorte qu'il est difficile d'inventorier et d'évaluer les risques. De plus, pour bien évaluer, il convient de définir correctement tant les racines des bactéries que la saleté et les conditions d'utilisation.
Applications
Vu les restrictions des produits microbiologiques et à la lumière des aspects de sécurité susmentionnés, il n'est guère étonnant qu'on ne connaisse que quelques applications pour ces mélanges. Les déboucheurs d'égouts, les toilettes chimiques, les fosses septiques, les désodorisants (sanitaire, urinoirs, conteneurs de déchets verts…) ou l'assainissement du sol des stations-service… font partie des applications envisageables.
Récemment, des produits ont été mis au point pour s'attaquer à la saleté des liquides biologiques dans le tapis. Des détergents microbiologiques sont utilisés depuis quelque temps pour combattre l'odeur d'urine dans les centres-villes. Cette application est généralement très satisfaisante.
Nous déduirons de tout ceci que le traitement de l'air, le nettoyage dans l'industrie alimentaire et le secteur horeca, le nettoyage et les désodorisants dans le secteur des soins de santé entrent moins en ligne de compte.
Le développement d'autres applications est une tâche fastidieuse. Rechercher une racine de bactérie qui réponde à toutes les exigences et trouver sa combinaison avec les composants classiques des détergents, rendent le développement rapide de détergents microbiologiques peu probable. Pour ne pas parler de la nécessité d'une solide évaluation des risques pour chaque produit et chaque application.
Nous pouvons donc conclure en disant que pour des applications réduites et sous un contrôle très strict, l'utilisation de détergents microbiologiques peut s'avérer efficace et sûre. Toutefois, le domaine d'application est aujourd'hui limité. Pour le marché institutionnel, seule l'application de désodorisant semble pour l'heure sensée, tandis qu'on peut par exemple envisager le nettoyage des sols de garage pour le marché industriel.
H.L.
