Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Επίδραση της υδατικής μήτρας στην απόδοση απολύμανσης κατά την αδρανοποίηση βακτηρίων

Kyriazi Afroditi

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/162237DA-0B15-4D47-B4B9-2FF86F2F199C
Έτος 2022
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Βιβλιογραφική Αναφορά Αφροδίτη Κυριαζή, "Επίδραση της υδατικής μήτρας στην απόδοση απολύμανσης κατά την αδρανοποίηση βακτηρίων", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2022 https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.92363
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Το νερό αποτελεί ύψιστο αγαθό για τη διατήρηση της ζωής στον πλανήτη μας, καλύπτοντας περίπου τα 2/3 της Γης στις διάφορες μορφές του. Παρόλα αυτά, αποτελεί έναν ανανεώσιμο, αλλά όχι και ανεξάντλητο φυσικό πόρο με την κλιματική αλλαγή να φέρνει ξηρασίες και λειψυδρία, τη στιγμή που η παγκόσμια ζήτηση για γλυκό νερό αυξάνεται ραγδαία με τον πληθυσμό. Ταυτόχρονα, μεγάλο μέρος αυτού έχει ανεπαρκή πρόσβαση σε πόσιμο νερό, καθιστώντας τα προβλήματα που συνεπάγονται τα ύδατα από τα σημαντικότερα περιβαλλοντικά ζητήματα της εποχής μας.Παράλληλα, βέβαια, με τη μείωση της ποσότητας, υποβαθμίζεται και η ποιότητα των υδατικών πόρων, με υδατογενείς ασθένειες που τεκμηριώνονται παγκοσμίως και η ακαταλόγιστη ταχύτητα μετάδοσή τους μέσω της κατανάλωσης μολυσμένου νερού, καταδεικνύουν τη σημασία της αποτελεσματικής αδρανοποίησης παθογόνων μικροοργανισμών. Έτσι, σήμερα περισσότερο από ποτέ κρίνεται απαραίτητη τόσο η σωστή χρήση των υδάτινων πόρων, όσο και η επαναχρησιμοποίησή των υδάτων, θέτοντας τα θεμέλια σε νέους τρόπους διαχείρισης, επεκτείνοντας τις μεθόδους επεξεργασίας του, αλλά και βελτιώνοντας τις ήδη υπάρχουσες εξ’ αυτών.Λαμβάνοντας υπόψη τις περιβαλλοντικές συνθήκες και ανάγκες που προκύπτουν όσον αφορά τα διάφορα ύδατα της γης, προκύπτει η ανάγκη της μελέτης της μικροβιολογικής ποιότητάς τους. Στα πλαίσια, λοιπόν, της παρούσας διπλωματικής εργασίας εξετάστηκε ο έλεγχος της αποτελεσματικότητας της απολύμανσης τόσο με την καθιερωμένη μέθοδο της ακτινοβολίας UVC, όσο και με την ανερχόμενη ενεργοποίηση του υπερθεικού άλατος με ιόντα σιδήρου. Σκοπός είναι η αδρανοποίηση παθογόνων βακτηρίων και δεικτών κοπρανώδους μόλυνσης στις επιλεγμένες υδατικές μήτρες, αλλά και η μελέτη της επίδρασης της μήτρας στην αποδοτικότητα της απολύμανσης.Ως υδατικές μήτρες επιλέχθηκαν το απιονισμένο νερό, το εμφιαλωμένο νερό, το νερό της βρύσης, νερό από λίμνη και μερικώς επεξεργασμένο απόβλητο, ενώ τα Escherichia coli, Enterococcus faecalis και Vibrio parahaemolyticus χρησιμοποιήθηκαν ως βακτηριακοί δείκτες. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν ανά ζεύγη μήτρας – βακτηρίου σε προκαθορισμένες ελεγχόμενες συνθήκες. Συγκεκριμένα, για τη μέθοδο της ακτινοβολίας UVC η ένταση της λάμπας ανερχόταν στα 30W, ενώ για την ενεργοποίηση του υπερθειικού άλατος με ιόντα σιδήρου οι συγκεντρώσεις των διαλυμάτων ήταν 150mg/L ως προς τη θειική ρίζα και 30mg/L ως προς το δισθενή σίδηρο αντίστοιχα. Τέλος, η αρχική βακτηριακή συγκέντρωση σε κάθε πείραμα ήταν 106 CFU/mL. Σύμφωνα με τα πειραματικά αποτελέσματα η μέθοδος που αποδείχθηκε πιο αποτελεσματική για όλα τα βακτήρια και σε όλες της υδατικές μήτρες είναι αυτή της ακτινοβολίας UVC, καθώς η τάξη μείωσης των βακτηριακών πληθυσμών ανέρχεται σε 6 Logs σε περίπου 30 s. Η επίδραση της μήτρας έγκειται κυρίως στο χρόνο αδρανοποίησης των βακτηρίων, με το νερό της βρύσης, το εμφιαλωμένο και το απιονισμένο νερό να δίνουν σταθερά χαμηλότερους χρόνους, ενώ το νερό της λίμνης και το απόβλητο να χρειάζονται μέχρι και διπλάσιους χρόνους προς την πλήρη θανάτωση των βακτηριακών πληθυσμών. Ο E.faecalis παρουσιάζει τη μικρότερη ανθεκτικότητα στο νερό της λίμνης, ενώ στις υπόλοιπες υδατικές μήτρες τα αποτελέσματα είναι παρεμφερή στα τρία βακτήρια.Όσον αφορά τη μέθοδο απολύμανσης με υπερθειικό νάτριο ενεργοποιημένο με ιόντα σιδήρου τα ποσοστά θανάτωσης και η ταχύτητα της αντίδρασης είναι εμφανώς μικρότερα, με εξαίρεση τα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν σε απιονισμένο νερό, όπου και επέρχεται η πλήρης αδρανοποίηση και των τριών βακτηρίων στα 60 min. Γενικά, η E.coli παρουσιάζει τα μεγαλύτερα ποσοστά θνησιμότητας σε όλες τις υδατικές μήτρες, με το απόβλητο να έχει το μικρότερο ποσοστό αδρανοποίησης, αλλά και συντελεστή k. Ο E.faecalis πέραν του απιονισμένου νερού δεν παρουσιάζει διακυμάνσεις με το νερό της βρύσης να δίνει τα χαμηλότερα αποτελέσματα. Ο V.parahaemolyticus φαίνεται πως παρουσιάζει τη μεγαλύτερη ανθεκτικότητα, αφού ο πληθυσμός του μειώνεται αισθητά μόνο στο απιονισμένο νερό, ενώ στο εμφιαλωμένο νερό και στο απόβλητο τα ποσοστά είναι ιδιαίτερα χαμηλά. Αξίζει να αναφερθεί πως σε αυτή τη μέθοδο οι συντελεστές δεν συμβαδίζουν απόλυτα με τα ποσοστά θνησιμότητας κατά σειρά επίδρασης των υδατικών μητρών, καθώς οι βακτηριακοί πληθυσμοί μειώνονται αρχικά σε διαφορετικούς ρυθμούς αλλά στη συνέχεια σταθεροποιούνται για μεγάλα χρονικά διαστήματα έως το τέλος των πειραμάτων.Συνοψίζοντας, η επίδραση της υδατικής μήτρας στην αδρανοποίηση των βακτηρίων είναι εμφανής, με το απόβλητο και το νερό της λίμνης να συμβάλλουν αρνητικά σε αυτή, ενώ το απιονισμένο νερό να παρέχει

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά