Микробиологические исследования и мутность воды


На протяжении всех экспериментов с замкнутами системами, как в опытных, так и в контрольных, наблюдалось ухудшение показателя мутности воды (рис. 45), при этом достоверного различия по этому показателю в системах не наблюдалось.

Динамика мутности воды в системе с водорослями (опыт) и без них (контроль)

Рис. 45. Динамика мутности воды в системе с водорослями (опыт) и без них (контроль)
Изначально значения показателя мутности соответствовали даже нормативам качества питьевой воды (≤2,6 ЕМФ) [СанПиН 2.1.4.10749-01], однако для воды публичных аквариумов с точки зрения визуального восприятия человеком выставочной экспозиции этого недостаточно. В действующих аквариумах океанариумов значение ЕМФ не превышает 0,5 единиц.
В дальнейшем, по мере эксплуатации систем, имело место постепенное повышение мутности с 1,27 ЕМФ в опыте с альгофильтром и 1,85 ЕМФ в контроле до 3,22-3,3 ЕМФ в обеих системах. Особенно явственно эта тенденция проявлялась при наличии круглосуточного освещения. В обоих аквариумах мутность увеличивалась достаточно быстро и с одинаковой скоростью. Альгофильтр не обеспечивал опытному аквариуму каких-либо преимуществ в данном аспекте.
Вероятнее всего повышенная мутность вызвана активным размножением бактерий. Это, а также наличие органики позволило нам сделать предположение о высоком уровне бактериологического загрязнения оборотной воды. Для проверки этого предположения в лаборатории ихтиопатологии ФГБНУ «ВНИИПРХ» был проведен микробиологический анализ 8 проб воды: 4 из опытной (с альгофильтром) и 4 из контрольной систем. Результаты исследований представлены в таблицах 19, 20 и на рисунке 46.
Таблица 19. Микробиологическая характеристика воды в опытной и контрольной системах (до применения УФ), КОЕ/мл

Микробиологическая характеристика воды в опытной и контрольной системах (до применения УФ), КОЕ/мл

Примечание: здесь и далее в скобках – число типов колоний; р/н – роста нет

Результаты микробиологических посевов из проб воды опытной и контрольной систем

Рис. 46. Результаты микробиологических посевов из проб воды опытной и контрольной систем

Образцы О1, О2, К1, К2 взяты около поверхностей стенок водорослевого фильтра, образцы О3 и К3 взяты из толщи воды соответственно опытной (О) и контрольной (К) систем. Предварительно ёмкости опыта и контроля освещались круглосуточно на протяжении полутора недель. Образцы О4 и К4 взяты из толщи воды рыбных ёмкостей соответственно опытной (О) и контрольной (К) систем.

Таблица 20. Результаты идентификационного посева (до применения УФ).

Результаты идентификационного посева (до применения УФ).

При анализе полученных результатов отмечено превышение нормативных показателей КОЕ/мл в подавляющем большинстве опытных и контрольных проб (более 3000 КОЕ/мл.). Присутствие моракселл, ацинетобактера и Aeromonas sp. 5 характеризует высокое содержание органики в воде. Наиболее высокой бактериальная обсеменённость оказалась в освещаемом водорослевом фильтре опытной системы близ боковых поверхностей (общее микробное число в 2-5 раз выше по сравнению с контролем). В аквариумах для содержания рыб, не имеющих специального освещения, и в опытном, и в контрольном варианте общее микробное число было значительно ниже, при этом в системе контроля в 1,5 раза выше по сравнению с опытной системой. Особо следует отметить выделение из воды опытной рыбной ёмкости синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa), которая может вызвать серьёзные поражения у человека при нарушении санитарных норм. Вышеприведённые данные показывают необходимость установки системы стерилизации для снижения бактериальной обсеменённости. В связи с этим обе экспериментальные системы снабдили ультрафиолетовыми стерилизаторами. (9W, 900 л/мин.). Спустя 7 дней, чтобы убедиться в эффективности ультрафиолета в системе альгофильтра, произвели повторные микробиологический анализ (табл. 21, 22) и анализ мутности (рис. 47).

Динамика мутности воды в системе с водорослями (опыт) и без них (контроль) до и после включения ультрафиолетовой стерилизаци (УФ- включение стерилизаци)

Рис. 47. Динамика мутности воды в системе с водорослями (опыт) и без них (контроль) до и после включения ультрафиолетовой стерилизаци (УФ- включение стерилизаци)
До применения ультрафиолетовой стерилизации, как уже отмечалось и ранее, мутность воды в течение опыта была нестабильной, колеблясь в широких пределах (от 1,5 до 3,5 ЕМФ). Различия между опытной и контрольной системами были недостоверны.
Включение в обе системы УФ стерилизации на 23 день эксперимента позволило резко повысить прозрачность воды в обеих системах, за короткое время достигнув показателя 0,4-0,5 ЕМФ, являющегося уже вполне приемлемым для воды демонстрационных систем (≤0,5 ЕМФ). Кроме того, в дальнейшем, при условии постоянно работающих УФ стерилизаторов, не наблюдалось резких колебаний прозрачности, какие имели место ранее.
Одновременно отмечено снижение уровня обсемененности воды - сделанное ранее предположение о том, что низкая прозрачность обусловлена повышенным бактериальным фоном, оправдалось. Однако присутсвие моракселл и аэрогенных аэромонад (Aeromonas. sp. 5 и Aeromonas. sp. 8) в воде сохранилось, что свидетельствует о наличии органики в аквариумах.
Таблица 21. Количественная микробиологическая характеристика воды в опытной и контрольной системах (после применения УФ), КОЕ/мл

Таблица 22. Результаты идентификационного посева (после применения УФ)

Количественная микробиологическая характеристика воды в опытной и контрольной системах (после применения УФ), КОЕ/мл

В таблице 23 приведены средние значения обсемененности систем без использования УФ-стерилизации и после 5 дней её использования.
Таблица 23. Сводные данные по микробиологии до и после применения ультрафиолета, КОЕ/мл

Сводные данные по микробиологии до и после применения ультрафиолета, КОЕ/мл

Установлено снижение общей бактериальной обсемененности более чем в 15 раз после применения УФ-стерилизации. Достоверных различий между опытными (с каулерпой) и контрольными (без каулерпы) образцами не наблюдалось. Принимая к сведению крайне высокую обсемененность освещаемой ёмкости альгофильтра (в том числе опасными микроорганизмами), необходимо применять блок водорослевой очистки исключительно в сочетании с ультрафиолетовым стерилизатором.