RTU Research Information System
Latviešu English

Publikācija: Biological Stability in Chlorinated Drinking Water Distribution Networks

Publication Type Doctoral Thesis
Funding for basic activity Unknown
Defending: 16.06.2017 12:00, Rīgas Tehniskās universitātē, Ķīpsalas ielā 6, 433. auditorijā.
Publication language English (en)
Title in original language Biological Stability in Chlorinated Drinking Water Distribution Networks
Field of research 2. Engineering and technology
Sub-field of research 2.1. Construction and transportation engineering
Authors Alīna Neščerecka
Keywords drinking water, biological stability, chlorination, ATP, flow cytometry
Abstract Promocijas darbs “Bioloģiskā stabilitāte hlorētos dzeramā ūdens sadales tīklos” aptver pētījumu par faktoriem un procesiem dzeramā ūdens sadales tīklā, kuri var veicināt baktēriju augšanu (vairošanos). Promocijas darba pētījuma objekts ir tieši hlorēta ūdens sadales tīkls, jo iepriekšējos pētījumos bioloģiskā stabilitāte pārsvarā tika pētīta nehlorētos tīklos. Kaut gan hlors iznīcina mikroorganismus, tiek uzskatīts, ka nogalinot lielāku daļu baktēriju un oksidējot organiskās vielas, hlorēšana var radīt baktēriju augšanai labvēlīgu vidi. Hlorēšanu izmantoto ūdens sagatavošanas procesā Rīgā, kas padara šo lielu un sarežģītu ūdensapgādes sistēmu par īpaši piemērotu pētījumam. Turklāt, ūdens, kas tiek padots uz Rīgas sadales tīklu, nāk no hlorēta virszemes ūdens, mākslīgi papildināta gruntsūdens un dabīga pazemes ūdens. Tādā veidā hlorēšanas ietekmi uz bioloģisko stabilitāti sadales tīklā var apskatīt atkarībā no ūdens avota veida. Promocijas darba pētījumu var sadalīt divās galvenās daļās – dzīvotspējīgas biomasas novērtēšanas metožu pārbaude un optimizēšana, paredzēta tieši hlorētiem ūdens paraugiem, un Rīgas ūdens sadales tīkla izpēte ar mērķi novērtēt bioloģisko stabilitāti un noskaidrot baktēriju augšanas iemeslus. Promocijas darba izstrādes laikā tika izstrādāts vispārīgs SYBR Green I un propīdija jodīda (SGPI) krāsošanas metodes optimizēšanas protokols. Šī metode ļauj izšķirt dzīvas baktērijas no baktērijām ar bojātu membrānu, mērot ar plūsmas citometru. Adenozīntrifosforskābes (ATP) mērījumi tika pārbaudīti uz hlorētiem ūdens paraugiem, un tika izmantoti biomasas raksturošanai ūdens sadales tīklā. Tika novērots, ka augstas nātrija hipohlorīda devas rezultātā ATP tiek izdalīts no baktērijām, savukārt baktērijas var izmantot ārpus šūnas ATP kā fosfora avotu, tādā veidā apdraudot bioloģisko stabilitāti. Abas metodes tika pielietotas Rīgas ūdens sadales tīkla paraugiem, kas parādīja ka ūdens nav bioloģiski stabils, un baktēriju daudzums svārstās laikā un atšķīrās starp dažādām paraugu ņemšanas vietām. Ar uzlabotu baktēriju augšanas potenciāla metodi bija iespējams noteikt dažādas baktēriju augšanu limitējošas barības vielas. Tika noskaidrots, ka no dabīga gruntsūdens hlorēšanas rezultāta izdalītais ogleklis var veicināt baktēriju augšanu. Turklāt, galvenie baktēriju augšanu limitējoši parametri bija dažādi starp dažādiem ūdens avotiem: attīrītā virszemes ūdenī bija fosfora trūkums, bet ogleklis bija limitējošais abos pazemes ūdeņos, kur fosfors bija pārākumā. Mēs secinājām, ka hlorēšana nav galvenais iemesls bioloģiskās stabilitātes samazināšanai apskatītājā ūdensapgādes sistēmā, kā arī nenovērš baktēriju vairošanos tīklā. Savukārt ūdens no dažādiem avotiem ar atšķirīgām barības vielām var ievērojami paaugstināt baktēriju augšanas risku ūdens sadales tīklā.
Reference Neščerecka, Alīna. Biological Stability in Chlorinated Drinking Water Distribution Networks. PhD Thesis. Rīga: [RTU], 2017. 116 p.
Full-text Full-text
Summary in English Summary in English
ID 25528