案例研究 | BactoSense微生物分析仪助力消毒工艺优化

更新时间：2026-02-04

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在饮用水与公共供水系统中，加氯消毒仍然是常见、成熟的消毒手段之一。然而，在实际运行中，如何在确保微生物安全的同时避免加氯过量，始终是运行管理中的核心挑战。基于平板计数的传统检测方法，检测周期长、时效性差，难以支撑对消毒效果和细菌再生行为的动态评估。

为解决上述问题，bNovate Technologies与法国建筑科学与技术研究中心（CSTB）在其封闭式循环测试系统Alphéo II上开展了一项受控试验，引入BactoSense全自动在线微生物分析仪，对加氯消毒过程进行连续监测与优化研究。

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研究目标

本次案例研究围绕以下三个核心目标展开：

对比传统培养法与BactoSense在线监测结果，验证两者之间的相关性；
建立加氯消毒与细菌再生之间的关系，识别消毒后的微生物动态变化；
验证加氯工艺在降低细菌数量方面的实际效果，并评估其持续性。

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测试系统与实验设计

Alphéo II封闭循环系统

实验在CSTB位于法国南特的Alphéo II测试平台上进行。该系统专为供水系统消毒与材料影响研究而设计，具备高度可控性和重复性。

系统主要特点包括：

高菌环境：系统内细菌浓度维持在10⁴–10⁵ CFU/L，模拟具有挑战性的实际运行条件；
温度可控：循环水温设置为37 °C，以促进细菌生长并放大消毒效果差异；
多回路结构：四个相同的不锈钢回路，可独立或联通运行；
生物膜评估模块：每个回路配置生物膜测试盒，用于评估消毒对生物膜的影响；
水体定期更新：每24小时更换系统水量，以维持稳定的营养条件；
自动化采样：实现小时级别的连续监测。

位于法国南特建筑科学与技术研究中心（CSTB）的Alphéo II测试装置

监测方法

BactoSense全自动微生物分析仪：实时测量水体中的完整细胞数（ICC），实现分钟至小时级的微生物变化趋势跟踪。

传统培养法：作为对照方法，用于验证BactoSense数据的可靠性。

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关键实验结果

温度对细菌生长的影响

实验结果表明，随着水温由22 °C升高至37 °C，系统内完整细胞数显著增加，ICC从约108,000 cells/mL 上升至343,000 cells/mL，清晰反映了温度对细菌繁殖的促进作用。

加氯消毒的即时效果

在投加氯剂后，BactoSense在线监测数据显示：完整细胞数在极短时间内下降超过4个数量级，从约343,000 cells/mL降至约30 cells/mL。

这一快速响应过程在传统培养法中难以被及时捕捉。该结果直观证明了加氯消毒在短期内对细菌数量的高效抑制能力。

消毒后的细菌再生行为

连续监测进一步揭示了消毒后的关键风险：在加氯处理约1.5天后，系统中出现明显的细菌再生；完整细胞数迅速回升至超过2×10⁶ cells/mL，表明在适宜条件下，细菌可在短时间内重新占据系统。

这一现象强调了仅依赖单次消毒或末端检测，难以全面评估系统的微生物安全性。

BactoSense与传统方法的相关性

在整个实验周期内，BactoSense测得的ICC数据与传统平板培养法结果表现出良好相关性，验证了BactoSense在定量评估微生物变化方面的可靠性，同时显著提升了数据获取的时效性。

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结论

本案例清晰展示了BactoSense在加氯消毒优化中的价值：

连续在线监测：实时捕捉消毒瞬间效果及后续细菌再生过程；
支持精准投加：为加氯剂量优化提供数据依据，避免过量消毒；
风险提前识别：在细菌再生初期即可发现趋势，而非事后响应；
替代或补充传统方法：在保持与传统培养法良好一致性的同时，大幅缩短决策周期。

BactoSense在线微生物分析仪

BactoSense 在线微生物分析仪针对水系统中的微生物在线监控需求而设计，开创了水中微生物监测新范式。分析仪基于成熟的流式细胞分析技术，可7x24小时全天候进行自动监测，助力用户实现精准水质控制，确保水质安全无忧。BactoSense 系列在线微生物分析仪自诞生以来，深受企业与工厂的信赖，广泛用于各环节的微生物在线监测。

BactoSense 的核心优势包括：

高灵敏度：可实现单个细胞级别的检测，并检测不可培养（VBNC）细菌，灵敏度可达传统培养法的500-1000倍以上。

检测速度快： 20分钟内完成检测，实现近实时监测。
趋势分析：提供连续监控数据，为微生物污染预警、工艺监控和流程优化提供数据支持。
易用性：自动化设计和即插即用的试剂盒系统，检测全程无需人工干预，可根据使用场景灵活选择在线、离线和产线旁检测方式。

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