Екологія та екологічна безпека

ДІЯ ГЕЛІЮ НА ОЧИЩЕННЯ ВОДИ З РІЗНОЮ КОНЦЕНТРАЦІЄЮ МІКРООРГАНІЗМІВ

Автор(и)

I. З. Коваль
Національний університет «Львівська політехніка» ROR
DOI https://doi.org/10.31649/1997-9266-2021-158-5-38-42

Ключові слова

мікроорганізми Bacillus cereus руйнування газ гелій

Анотація

Досліджено вплив барботованого інертного газу на процес життєздатності паличкоподібних мікроорганізмів у воді. Мікрооб’єктами слугували резистентні спорогенні клітини роду Bacillus cereus, які належать до родини Bacillaceae, а досліджуваним газом — гелій. Гелій подавали зі швидкістю 0,2 cм3/c. Бактерії вносили до дистильованої дезаерованої води, створюючи модельні водні середовища з різним вихідним числом мікроорганізмів (ЧМ). Концентрація мікроорганізмів в одиниці об’єму води знаходилась в межах одного порядку: ЧМ01 = 3,4·104 КУО/см3, ЧМ02 = 4,8·104 КУО/см3 та ЧМ03 = 7·104 КУО/см3. Застосовували глибинний метод культивування бактеріальних клітин. Умови культивування мікроорганізмів: температура 37 °С, тривалість 48 год. Величину ЧМ до і після експериментів визначали підрахунком колоній, які виросли на поживному середовищі на чашках Петрі. Підраховану кількість клітин виражали в колонійутворюючих одиницях (КУО). Під час мікроскопічних досліджень вивчено клітини культури фіксованого препарату (одно-добові та три-добові). Отримано зображення фіксованого препарату клітин зі збільшенням у 1200 разів. Показано форму та розміри клітин фіксованого препарату, а також форму та розташування спор, які знаходяться всередині клітин. Встановлено, що спори мають овальну форму і їхній розмір менший ніж поперечник клітини.

За результатами експериментальних досліджень показано зміну величин ЧМ в часі, коли відбувалось зменшення чисельності клітин в одиниці об’єму води впродовж двогодинної тривалості процесу, незалежно від різного ЧМ0. Розраховано частку зруйнованих клітин для кожної їх концентрації після кожних тридцяти хвилин обробки води та наведено величини відношення вихідного ЧМ до поточного після кожного відбору проб води. Графічно побудовано залежності частки загиблих клітин від тривалості обробки мікробної води гелієм. Спостерігали збільшення частки загиблих клітин зі зменшенням вихідної концентрації клітин у воді. Досягнуто найвищий відсоток зруйнованих бацил, коли ЧМ01 = 3,4·104 КУО/см3, який становив 77,06 %, тоді як для ЧМ02 = 4,8·104 КУО/см3 та ЧМ03 = 7·104 КУО/см3 — 72,92 % та 47,72 %, відповідно. Таким чином, експериментально показано достатньо високу ефективність дії самого лише гелію під час обробки мікробної води з вмістом резистентних спорогенних бактерій.

314 194

Як цитувати

[1]
«ДІЯ ГЕЛІЮ НА ОЧИЩЕННЯ ВОДИ З РІЗНОЮ КОНЦЕНТРАЦІЄЮ МІКРООРГАНІЗМІВ», Вісник ВПІ, вип. 5, с. 38–42, Жов 2021, doi: 10.31649/1997-9266-2021-158-5-38-42.

Біографія автора

автор I. З. Коваль, афіліація Національний університет «Львівська політехніка»

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри фізичної, аналітичної та загальної хімії

Посилання

M. Haseena, M. F. Malik, and A. Javed, “Environmental Risk Assessment and Remediation,” J. Water pollution and human health, no. 1(3), pp. 16-19, 2017. https://doi.org/10.4066/2529-8046.100020 .
F. N. Chaudhry, and M. F. Malik, “Factors Affecting Water Pollution: A Review,” J. Ecosyst Ecography, no. 7(1), 225 p., 2017.
Y. Du, Q. Y. Wu, and Y. Lu, “Increase of cytotoxicity during wastewater chlorination: impact factors and surrogates,” J. Hazard Mater., 324, pp. 681-690, 2017. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2016.11.042 .
I. Huma, І. Masih, and J. P. Hoek, “An exploration of disinfection by-products formation and governing factors in chlorinated swimming pool water,” J. Water Health., no. 6(6), pp. 861-892, 2018. https://doi.org/10.2166/wh.2018.067 .
C. Bertelli, S. Courtois, and M. Rosikiewicz, “Reduced Chlorine in Drinking Water Distribution Systems Impacts Bacterial Biodiversity in Biofilms,” Front Microbiol., no. 9, pp. 252-260, 2018. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.02520 .
I. H. Mohsen, A. H. Mohsen, and H. K. Zaidan, “Health effects of chlorinated water: a review article,” J. Biotechnol., no. 16(3), pp. 163-167, 2019. https://doi.org/10.34016/pjbt.2019.16.3.24 .
A. Nescerecka, J. Rubulis, and M. Vital, “Biological instability in a chlorinated drinking water distribution network,” PLoS One, no. 9(5), pp. 89-95, 2014. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0096354 .
А. М. Пальчицкий, и Т. С. Малахова, «Эффективность очистки и обеззараживания сточных вод от вирусов,» Химия и технология воды, № 17(6), с. 656-661, 1995.
Н. Г. Потапченко, Т. И. Левадная, и Н. М. Соболева, «Кинетика гибели E. сoli под действием озона,» Химия и технология воды, № 29(6), с. 582-594, 2007.
C. Li-Bing, Y. Sang-Tian, and X. Xin-Hui, “Enhanced sludge solubilization by microbubble ozonation,” Chemosphere, no. 72(2), pp. 205-212, 2008.
K. Hiragaki, T. Ishimaru, and M. Nakanishi, “Generation of ozone foam and its application for disinfection,” Eur Phys J. Appl. Phys., no. 71, pp. 20810-20816, 2015.
M. Q. Zhu, N. Y. Gao, and W. H. Chu, “Impact of pre-ozonation on disinfection by-product formation and speciation from chlor(am)ination of algal organic matter of Microcystis aeruginosa,” Ecotox. Environ. Safe, no. 120, pp. 256-262, 2015.
І. З. Коваль, «Життєздатність спорогенних бактерій в атмосфері інертних газів,» Науковий вісник Чернівецького університету. Біологія (Біологічні системи), № 12(1), с. 8-13, 2020. https://doi.org/10.26565/1992-4259-2020-23-10 .
І. З. Коваль, «Вплив концентрації аеробних бактерій на процес їх життєздатності в присутності кисню,» Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна серія «Екологія, № 23, с. 118-123, 2020.
Ch. Dai, F. Xiong, and R. He, “Effects of low-intensity ultrasound on the growth, cell membrane permeability and ethanol tolerance of Saccharomyces cerevisiae,” Ultrasonics Sonochem., no. 36, pp. 191-197, 2017. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2016.11.035
І. З. Коваль, «Переважаюча мікрофлора природних та стічних вод Львівщини,» Chemistry, Technology and Application of Substances, № 3 (2), с. 121-126, 2020. https://doi.org/10.23939/ctas2020.02.121 .