ЖИТТЄЗДАТНІСТЬ СПОРОГЕННИХ БАКТЕРІЙ В АТМОСФЕРІ ІНЕРТНИХ ГАЗІВ
DOI:
https://doi.org/10.31861/biosystems2020.01.008Ключові слова:
бактерії роду Bacillus cereus, аргон, гелій, очищення водиАнотація
Досліджено життєздатність спорогенних бактерій в умовах барботування інертних газів (аргону та гелію) через водну систему та здійснено порівняння дії кожного з досліджуваних газів на процес їх руйнування у воді. Досліджуваними мікрооб’єктами слугували бактерії роду Bacillus cereus, як переважаюча мікрофлора різних природних вод з вихідним мікробним навантаженням 104 на 1 см3 досліджуваної води. За кінетичним рівнянням реакції першого порядку розраховано величини ефективних констант швидкості руйнування бактерій. Відзначено ефективну природу газу в процесі очищення води від мікроорганізмів. Експерименти проводились в скляному реакторі при постійному охолодженні водопровідної води. Вирощування досліджуваних бактерій проведено глибинним методом з подальшим зберіганням в термостаті при Т = 30 °С
впродовж 48 год. Кількість мікроорганізмів в одиниці об’єму досліджуваної води визначалась загальною чисельністю бактерій, що виросли на поживному середовищі на чашках Петрі і виражена в колонійутворюючих одиницях. Загальна витрата барботованого газу становила 1,4 дм3 , який подавали зі швидкістю 0,2 cм3/c в досліджуваний об’єм води (75 см3) впродовж всієї тривалості процесу. Обчислене загальне мікробне число у водах з відкритих водойм та різних виробничих стічних водах слугувало встановленню вихідного числа мікроорганізмів в одиниці об’єму досліджуваної води. Графічно представлено динаміку чисельності бактерій під впливом газів на водну систему. Представлені колонії бактерій роду B. cereus під час росту на поживному середовищі до та після барботування мікробної води газом. Зменшення кількості бактеріальних клітин
спостерігали в атмосфері обидвох досліджуваних газів, однак з різною активністю. Порівняння величин ефективних констант швидкості руйнування бактерій для аргону та гелію показало, що чисельність клітин активніше зменшувалась в умовах барботування аргону. Відзначено активне руйнування мікроорганізмів в умовах подачі аргону, порівняно з гелієм, незалежно від вихідної кількості бактерій в 1 см3 досліджуваної води. Дія аргону на воду з вмістом бактерій описується більшою величиною ефективної константи швидкості відмирання клітин: kd(Ar) > kd(He). Показано, що ефективність очищення води від мікроорганізмів залежить від природи барботованого газу
Посилання
Bertelli C., Courtois S., Rosikiewicz M., Piriou P., Aeby S., Robert S., Loret J. F., Greub G. Reduced Chlorine in Drinking Water Distribution Systems Impacts Bacterial Biodiversity in Biofilms. Front Microbiol. 2018; 9: 252-260. DOI: 10.3389/fmicb.2018.02520
Hoivanovych N. К., Antonyak H. L., Kossak H. М. Monitoring of quality indicators for well waters of stryi district. Naukovi dopovidi NUBiP Ukrayiny. 2018; 5(75): 175-180. DOI: 10.31548/dopovidi2018.05.001 (in Ukrainian).
Du, Y., Wu Q. Y., Lu Y., Hu H. Y., Yang Y., Liu R., Liu F. Increase of cytotoxicity during wastewater chlorination: impact factors and surrogates. J. Hazard Mater. 2017; 324: 681–690. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2016.11.042
Huma I., Masih І., Hoek J. P. An exploration of disinfection by-products formation and governing factors in chlorinated swimming pool water. J. Water Health. 2018; 16(6): 861–892. https://doi.org/10.2166/wh.2018.067
Zamyadi A., Fan Y., Daly R. I. & Prévost M. Chlorination of Microcystis aeruginosa: toxin release and oxidation, cellular chlorine demand and disinfection by-products formation. Water Res. 2013; 47: 1080–1090. DOI: 10.1016/j.watres.2012.11.031
Koval I. Cavitational influence on the Bacillus cereus bacteria and Oscillatoria brevis cyanobacteria. The environment and the industry. 2016; 19: 89-95. DOI: 10.21698/simi.2016.0010
Koval I. Microbial disaggregation with and without gas bubbling under cavitation conditions. The environment and the industry. 2017; 20: 56–60. DOI: 21698/simi.2017.0007
Koinova I.B., Chorna A-K. Lviv reservoirs: current geo-ecological status and opportunites for its improvement. Man and Environment. Issues of Neoecology. 2019; 32: 6-15. https://doi.org/10.26565/1992-4224-2019-32-01 (in Ukrainian).
Mohsen I. H., Mohsen A. H., Zaidan H. K. Health effects of chlorinated water: a review article. J. Biotechnol. 2019; 16(3): 163-167. DOI: 10.34016/pjbt.2019.16.3.24
Nescerecka A., Rubulis J., Vital M., Juhna T., Hammes F. Biological instability in a chlorinated drinking water distribution network. PLoS One. 2014; 9(5): 89-95. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0096354
Reshetchenko S. I., Rokhmanov M. Ya. Ecological condition of water resources of Luhansk region. Man and Environment. Issues of Neoecology. 2013; 1-2: 104-109. (in Ukrainian).
Ryabokon S.V. Ways and problems of guard of aquatic resources of Vinnitsa Region (for example of superficial reservoirs). Naukovyy visnyk NLTU Ukrainy. 2011; 21(11): 109-116. (in Ukrainian).
Hvesyk М.А. Environmental problems Dnipro river basin and ways to solve it. Ecology and nature management. 2013; 17: 68-74. (in Ukrainian).
