Структура биопленок представляет собой разные сочетания микроорганизмов, ассоциации бактерий и грибов, биопленки, состоящие только из грибов, конгломераты микроорганизмов и неорганических включений.
Микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности образуют на внутренних поверхностях оборудования липкую клейкую пленку слизи, которая снижает теплопередачу, уменьшая эффективность работы оборудования; способствует питтинговой коррозии под пленкой; препятствует действию ингибиторов коррозии и солеотложения. Так, например, биопленка толщиной 250 мкм может снизить теплопередачу до 25 % [2]. В случае установок обратного осмоса биопленки приводят к сокращению фильтроцикла, соответственно увеличению числа химических промывок, сокращению ресурса патронных фильтров, что в конечном итоге приводит к увеличению эксплуатационных расходов. В биопленках формируется биоценоз микроорганизмов с полным циклом жизнедеятельности. При этом сама биопленка является экраном, защищающим микроорганизмы от воздействия биоцидов, колебаний pH и т. д.
Биообрастания — главный источник и основа микробиологической жизни в водных системах. Следует отметить, что почти 98–99 % микроорганизмов живут в биопленках, сформированных на поверхностях водного оборудования и трубопроводов.
Непосредственно же в оборотной воде содержится только 1–2 % общего количества микроорганизмов, имеющихся в системе. Следовательно, удаление биообрастаний из системы приведет к тому, что будет отсутствовать основа для интенсивного размножения микроорганизмов в воде.
Из этого следует, что «классический» подход к борьбе с биообрастаниями, т. е. обеззараживание воды с применением биоцидов, может действовать только в том случае, если биоциды в состоянии отщеплять и в дальнейшем препятствовать развитию биопленок (диспергаторы, ПАВ и т. п.). Применение классических биоцидов (хлор, бром, гипохлорит и др.) приводит к уничтожению максимум 1–2 % общей микробиологии в водной системе и не решает вопрос борьбы с биопленками.