Инактивация Candida Albicans в системе фото-Фентона
Исследовано фотокаталитическое обеззараживание культуры микромицетов Candida albicans в водных средах в зависимости от дозы облучения (диапазон УФ-А), рН среды, концентрации H₂O₂, ионов железа (II), (III) и фосфатных ионов. Предложена интерпретация влияния указанных факторов на скорость протекания и...
Saved in:
| Published in: | Химия и технология воды |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/130700 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Инактивация Candida Albicans в системе фото-Фентона / Н.М. Соболева, М.Н. Сапрыкина, В.Н. Косинова, А.А. Носонович, В.В. Гончарук // Химия и технология воды. — 2012. — Т. 34, № 2. — С. 159-170. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859853607284768768 |
|---|---|
| author | Соболева, Н.М. Сапрыкина, М.Н. Косинова, В.Н. Носонович, А.А. Гончарук, В.В. |
| author_facet | Соболева, Н.М. Сапрыкина, М.Н. Косинова, В.Н. Носонович, А.А. Гончарук, В.В. |
| citation_txt | Инактивация Candida Albicans в системе фото-Фентона / Н.М. Соболева, М.Н. Сапрыкина, В.Н. Косинова, А.А. Носонович, В.В. Гончарук // Химия и технология воды. — 2012. — Т. 34, № 2. — С. 159-170. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Химия и технология воды |
| description | Исследовано фотокаталитическое обеззараживание культуры микромицетов Candida albicans в водных средах в зависимости от дозы облучения (диапазон УФ-А), рН среды, концентрации H₂O₂, ионов железа (II), (III) и фосфатных ионов. Предложена интерпретация влияния указанных факторов на скорость протекания изучаемого процесса. Показана перспективность использования систем УФ/H₂O₂ и фото-Фентона применительно к обеззараживанию водных сред от микромицетов Candida albicans.
Досліджено фотокаталітичне знезараження культури мікроміцетів Candida albicans у водних середовищах в залежності від дози опромінення (діапазон УФ-А), рН середовища, концентрації H₂O₂, йонів заліза (II), (III) та фосфатних йонів. Запропоновано інтерпретацію впливу вказаних факторів на швидкість проходження досліджуваного процесу. Показано перспективність використання систем УФ/H₂O₂ та фото- Фентона відносно знезараження водних середовищ від мікром- іцетів Candida albicans.
The effect of UV-A irradiance dose, pH, concentration of H₂O₂, ferrous and ferric ions and phosphatic ions on the inactivation of Candida albicans was investigated. The interpretation of influence of specified factors on disinfection process has been proposed. It was shown that UV/ H₂O₂ and photo-Fenton system are perspective for usage in the disinfection of the water contaminated by Candida albicans.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:42:40Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, № 2 159
Н.М. СОБОЛЕВА, М.Н. САПРЫКИНА, В.Н. КОСИНОВА, А.А. НОСОНОВИЧ,
В.В. ГОНЧАРУК, 2012
БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ВОДЫ
УДК 582.288+544.47
ИНАКТИВАЦИЯ CANDIDA ALBICANS В СИСТЕМЕ
ФОТО-ФЕНТОНА
Н.М. Соболева, М.Н. Сапрыкина, В.Н. Косинова,
А.А. Носонович, В.В. Гончарук
Институт коллоидной химии и химии воды
им. А.В. Думанского НАН Украины, г. Киев
Поступила 19.09.2011 г.
Исследовано фотокаталитическое обеззараживание культуры микромицетов
Candida albicans в водных средах в зависимости от дозы облучения (диапазон
УФ-А), рН среды, концентрации Н
2
О
2
, ионов железа (II), (III) и фосфатных
ионов. Предложена интерпретация влияния указанных факторов на скорость
протекания изучаемого процесса. Показана перспективность использования
систем УФ/Н
2
О
2
и фото-Фентона применительно к обеззараживанию вод-
ных сред от микромицетов Candida albicans.
Ключевые слова: водоочистка, пероксид водорода, фотоокисление, фо-
токаталитическое обеззараживание, Candida albicans.
Введение. Высокая устойчивость микроскопических грибов, вызы-
вающих ряд опасных заболеваний (онихомикоз, нозокоминальные ин-
фекции, микоз легких, пневмония, остеомиелит, эндокардит, отит и др.),
к классическим способам обработки воды обусловливает актуальность
поиска альтернативных методов дезактивации микроорганизмов [1, 2].
Использование эффективных и экологически чистых методов обез-
зараживания природных и питьевых вод является важным направлени-
ем в решении современных проблем экологии гидросферы и технологии
водоочистки. Применение усовершенствованных окислительных спосо-
бов (системы Н
2
O
2
/УФ, Н
2
O
2
/О
3
, О
3
/Н
2
O
2
/УФ, каталитическое фотоокис-
ление и др.) обработки воды позволяет достигать глубокого обеззаражи-
вания устойчивых микроорганизмов с одновременной очисткой воды от
вторичных продуктов дезинфекции [3].
В основе этих процессов лежит образование активных кислородсо-
держащих радикалов (НО•; НО•
2
; О•
2
и т.д.), среди которых гидроксиль-
ный радикал обладает наиболее высоким окислительным потенциалом
(2, 8 В) [4].
160 ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, №2
Присутствие в воде органических соединений природного и техни-
ческого происхождения приводит к накоплению более устойчивых сво-
бодных вторичных радикалов, среди которых доминирующими по со-
держанию являются радикалы гуминовых кислот. Поэтому скорость
гибели микроорганизмов определяется не только первичными кислород-
содержащими радикалами, но и долгоживущими радикалами природных
органических соединений, их соотношением, кинетикой протекающих
радикальных реакций, а также видом самого микроорганизма.
К перспективным относятся способы очистки водных сред, основан-
ные на разложении пероксида водорода с образованием гидроксильных
радикалов (фотолиз Н
2
О
2
, каталитический распад с участием Fe2+, систе-
ма Н
2
О
2
– Fe2+ при дополнительном воздействии ультрафиолетового или
солнечного излучения).
Цель данной работы – исследование влияния различных факторов
на кинетику каталитической и фотокаталитической инактивации микро-
скопических грибов Candida albicans в водных средах с применением
системы Н
2
O
2
– Fe 2+ (Fe3+).
Методика эксперимента. В качестве тест-культуры для изучения
обеззараживания воды от микромицетов использовали дрожжеподобный
гриб Candida albicans, полученный из музея микроорганизмов Институ-
та эпидемиологии и инфекционных заболеваний им. Л.В. Громашевско-
го АМН Украины. Суспензию Candida albicans готовили согласно [5].
После приготовления экспериментального раствора его заражали иссле-
дуемой культурой. Концентрация микромицетов в растворе составляла
1·105 КОЕ/см3.
Микромицеты инактивировали при помощи системы Фентона в тем-
новых условиях и под действием УФ-излучения в статическом и дина-
мическом режимах облучения.
Фотодетоксикацию Candida albicans в статических условиях прово-
дили на экспериментальной лабораторной установке с облучателем ОИ-
18А. В качестве источника света применяли ртутную лампу высокого дав-
ления СВД-120. Для выделения диапазона 289 – 365 нм (близкого по
спектральному составу коротковолновой компоненте солнечного излу-
чения) использовали комбинацию светофильтров УФС-1 и БС-4. Иссле-
дуемые растворы облучали в реакторе цилиндрической формы объемом
20 см3 в условиях барботажа воздухом и перемешивания магнитной ме-
шалкой. Источник УФ-света находился на расстоянии 17 см от поверх-
ности раствора.
Актинометрические измерения интенсивности полихроматического
света, выделенного из эмиссионного излучения при помощи указанного на-
бора светофильтров, проводили при помощи ферриоксалатного актиномет-
ра (раствор 9,3 .10-4 M K
3
Fe(C
2
O
4
)
3
– 0,1 M H
2
SO
4
) [6]. В расчетах суммарной
ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, № 2 161
интенсивности поглощённого света (I
0
) принимали, что квантовый выход
актинометрической реакции в выделенном при помощи светофильтров спек-
тральном диапазоне не зависит от длины волны излучения и составляет Ф =
1,23 [6]. Найденная из актинометрических измерений интенсивность поли-
хроматического света (диапазон 289 – 365 нм), поглощаемого исследуемы-
ми растворами, составляла 5,79 .10-6 эйнштейн . дм-3 . с-1.
Значения интенсивности действующего света (I
, эйнштейн/с) и энер-
гетической освещенности растворов (E
, мВт/см2), соответствующие раз-
личным эмиссионным линиям источника света в исследованном диапа-
зоне (таблица), рассчитаны из следующих соотношений [6]:
I
= 8
λλ
10196,1
λ
TW
; (1)
E
=
S
QI
λ
10196,1 λλ
8
, (2)
где W
и T
– соответственно мощность излучения (Вт) и прозрачность
применявшегося в опытах набора светофильтров для эмиссионных ли-
ний источника различной длины волны () в диапазоне 289 – 365 нм; Q
–
доля квантов излучения длины волны в поглощенном системой свете, %;
I
– суммарная интенсивность поглощаемого раствором света в диапазо-
не 289 – 365 нм; S – площадь сечения реактора, см2.
Обработку воды УФ-светом в динамическом режиме проводили на
экспериментальной установке, описанной в [7].
Выживание микроорганизмов определяли по наличию КОЕ при по-
севе отобранных проб воды на агаризированную среду Сабуро. Candida
albicans культивировали в течение одних суток при 37°C. Степень обез-
зараживания выражали в логарифмах отношения концентраций тест-
микроорганизмов, оставшихся в растворе после обработки (N
t
), к ее ис-
ходному значению (N).
Пероксид водорода квалификации "ч.д.а." и хлорное железо (FeCl
3
, "ч")
применяли без дополнительной очистки. Концентрацию Н
2
О
2
определя-
ли по методике, описанной в [6]. В качестве буфера использовали стан-
дартный фосфатный буфер (pH 6,86). Исходные значения рН устанавли-
вали водными растворами гидроксида натрия и соляной кислоты.
162 ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, №2
Относительное и абсолютное спектральное распределение энергии
лампы СВД-120А в исходном (P
и W
) и отфильтрованном (Q
и I
)
излучении (светофильтры УФC-1 и БС-4), а также значения
освещенности исследуемых образцов (E
), соответствующие различным
эмиссионным линиям источника света
λ, нм
Wλ,
Вт
Pλ,
%
Iλ
.106,
эйнштейн/с
Qλ,
%
Eλ,,
мВт/см2
289,4 0,55 3,48 0,07 0,30 0,01
293,5 0,09 0,60 0,03 0,12 0,004
296,7 1,71 10,79 0,93 4,11 0,15
302,2 2,85 17,99 2,67 11,85 0,43
312,6 5,32 33,57 8,18 36,26 1,28
334,1 0,76 4,80 1,50 6,66 0,22
365,0 4,56 28,78 9,18 40,71 1,23
15,83 100 22,56 100 3,33
Результаты и их обсуждение. Фотоокислительное обеззаражи-
вание воды с применением пероксида водорода. Степень удаления куль-
туры Candida albicans из воды под действием УФ-излучения на три –
четыре порядка выше по сравнению с опытами, проведенными в темно-
вых условиях. Скорость обеззараживания культуры выше в кислой (рН 3)
и щелочной (рН 9) средах, чем в слабокислой среде (при рН 5), посколь-
ку последняя является благоприятной для роста микромицетов (рис. 1,
а). Эффективность обеззараживания в значительной степени зависит не
только от экспозиции и типа тест-микроорганизма, но и от состава обра-
батываемой водной среды. В фосфатном буфере (рН 6,86) она более чем на
порядок выше по сравнению с дистиллированной и водопроводной вода-
ми (см. рис. 1, б).
Фотохимическое окисление с применением пероксида водорода на-
шло широкое практическое применение и является перспективным в де-
токсикации водных сред. Эффективность процесса определяется скоро-
стью фоторазложения пероксида водорода и зависит от интенсивности
УФ-излучения, а также от природы примесей и их концентраций [8 –
10]. При введении в систему Н
2
О
2
степень обеззараживания Candida
albicans под действием УФ-излучения существенно возрастает. В опы-
тах с варьированием концентрации пероксида водорода в интервале
ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, № 2 163
4·10-3 – 4·10-2 М в дистиллированной воде под действием УФ-излучения наи-
более эффективный результат получен при концентрации окислителя
4·10-2 М (степень обеззараживания – 5,3). Повышение степени обеззара-
живания с ростом концентрации Н
2
О
2
обусловлено увеличением количе-
ства активных кислородсодержащих радикалов, образующихся под дей-
ствием света.
-6
-4
-2
0
0 20 40 60
мин
3
2
1
аlg N t /N 0
-5
-3
-1 0 20 40 60
мин
1
2
3
бlg N t /N 0
Рис. 1. Влияние рН (а) – 3 (1); 9 (2); 5 (3) и состава среды (б) – фосфатного
буфера (рН 6,86) (1), дистиллированной (рН 5,2) (2) и водопроводной вод
(рН 8,2) (3) на инактивацию микромицетов УФ-светом.
Квантовый выход фотогенерирования гидроксильных радикалов до-
вольно высок и может достигать значений, близких к единице. Благода-
ря радикально-цепному характеру общий квантовый выход фотоокисли-
тельного процесса может превышать указанное значение. Основными
гидроксилирующими агентами являются гидроксильный и гидроперок-
сидный радикалы. В темновых условиях уменьшается количество актив-
ных радикалов и, соответственно, снижается фунгицидное действие. Уча-
стие гидроксильных радикалов в обеззараживании подтверждается
результатами опытов, проведенных с трет-бутиловим спиртом, являю-
щимся ингибитором радикальных реакций. В присутствии трет-бути-
лового спирта дезактивация значительно замедляется (рис. 2. а).
В фосфатном буфере максимальный эффект фотообеззараживания
(5,8 порядка) достигается при концентрации Н
2
О
2
2·10-3 М, которая на
порядок ниже, чем в дистиллированной воде. При дальнейшем повыше-
нии концентрации пероксида водорода степень обеззараживания снижа-
ется (см. рис. 2. б).
В дистиллированной воде эффективность инактивации Candida
albicans при использовании пероксида водорода незначительна [11]. Сте-
пень обеззараживания воды возрастает с повышением концентрации пе-
164 ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, №2
роксида водорода (рис. 3, а). В водопроводной воде при внесении после-
днего наблюдается снижение степени обеззараживания (см. рис. 3, б)
-6
-4
-2
0
0 20 40 60
мин
3
2
4
1
аlg N t / N 0
-6
-4
-2
0
0 20 40 60
мин
1
2
3
бlg N t / N 0
.
Рис. 2. Инактивация Candida albicans под действием УФ-света при
концентрациях Н
2
О
2
, М: в дистиллированной воде (а) – 4 .10-2 (1); 2 .10-2
(2); 4 .10-3 (3); 4 .10-2 (4) (с трет-бутиловым спиртом)), в фосфатном
буфере (б) – 2 .10-3 (1); 4 ·10-3 (2); 6 .10-1 (3).
-2,0
-1,6
-1,2
-0,8
-0,4
0,0
0 20 40 60 80 100
Д, мДж/см
2
2
1
alg N t / N 0
-5,0
-4,0
-3,0
-2,0
-1,0
0,0
0 50 100 150 200
Д, мДж/см
2
2
1
бlg N t / N 0
Рис. 3. Степень выживания Candida albicans под действием УФ-света в
дистиллированной (а) и водопроводной (б) водах при концентрации Н
2
О
2
:
20 (1) и 0 мг/дм3 (2).
Эффективность обеззараживания Candida albicans в системе
фото-Фентона. Соединения переходных металлов обладают широким
спектром действия на разные виды микроорганизмов; многие из них по-
давляют рост грибов и бактерий. Токсичность указанных соединений за-
висит от рН и состава среды [12, 13].
ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, № 2 165
Эффективность окисления этого вида микромицетов под действием
Fe2+/Fe3+ – Н
2
O
2
может быть значительно повышена при воздействии на ре-
акционную систему ультрафиолетового/видимого или солнечного света –
системой фото-Фентона, что обусловлено восстановлением комплексов
трехвалентного железа с аква- и органическими лигандами, в результате
чего в системе создается относительно высокая концентрация активного
катализатора Fe2+, генерирующего вторичные гидроксильные радикалы:
FeOH2+ + h Fe2+ + OH ; (3)
LFe3+ + h Fe2+ + L
.
. (4)
Дополнительно к термическому процессу образуются гидроксильные
радикалы с квантовым выходом Ф = 0,14 (313 нм) и 0,017 (360 нм). Фото-
активными являются ионы 3
aqFe , FеОН2+,
4
22 (OH)Fe , вклад которых оп-
ределяется рН системы и длиной волны источника света.
Радикально-цепной механизм процессов, протекающих в системе
Fe3+ – Н
2
O
2
, включает генерирование
2OH , OH (
2O ) и Fe2+, образова-а-
ние пероксокомплекса 2
2FeHO , гидроксокомплекса FeOH2+:
Fe3+ + Н
2
О
2
FeH
2
O
2
2+ FeHO
2
2++H+; (5)
FeHO
2
2+ Fe2+ +
2OH ; (6)
Fe2+ + Н
2
О
2
Fe3+ + OH + OH-. (7)
В кинетической модели, которая описывает систему Н
2
O
2
– Fe2+ – h,
необходимо учитывать также и фотоиндукционное разложение Н
2
O
2
,
протекающее с квантовым выходом 1,32 (полихроматический свет, ртут-
ная лампа среднего давления):
[Fe(OH)(HO
2
)]+ + h [Fe(OH)]+ +
2HO . (8)
Следует отметить, что степень обеззараживания Candida albicans в
дистиллированной воде при воздействии УФ-излучения в присутствии
FeCl
3
(10-4 – 10-3 М) повышается. При концентрации FeCl
3
, равной 10-3М,
степень обеззараживания составляет 2,3 порядка. При снижении концен-
166 ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, №2
трации FeCl
3
на порядок происходит снижение степени обеззаражива-
ния на 1,8 порядка, а при концентрации железа 10-4 М – на 1,1 порядка
(рис. 4, а). Возрастание степени обеззараживания в данном случае обус-
ловлено фотовосстановлением ионов железа (III) под действием света.
В фосфатном буфере степень обеззараживания заметно выше, чем в
дистиллированной воде. Максимальная степень инактивации составля-
ет 3,5 порядка, что более чем на порядок превышает соответствующее
значение, полученное в отсутствие буфера. При этом зависимость на-
чальной скорости и максимальной степени обеззараживания от концен-
трации FeCl
3
в рассматриваемых средах имеет противоположный харак-
тер. Действительно, в то время как указанные кинетические параметры
инактивации в дистиллированной воде с ростом концентрации FeCl
3
сни-
жаются, в фосфатном буфере они симбатно возрастают (см. рис. 4, б). В
фосфатном буфере при росте концентрации железа в интервале 10-4 –
10-3 М степень обеззараживания снижается. При концентрации FeCl
3
(10-4 М) уменьшение количества Candida albicans составляет 3,5 поряд-
ка, что более чем на порядок превышает максимальный результат (2,3
порядка), полученный в случае дистиллированной воды при концентра-
ции железа 10 М.
-2,5
-2
-1,5
-1
-0,5
0
0 20 40 60
мин
1
2
3
аlg N t / N 0
-4
-3
-2
-1
0
0 20 40 60
мин
1
2
бlg N t / N 0
Рис. 4. Степень выживания Candida albicans под действием УФ-света при
концентрации FeCl3, М: в дистиллированной воде (а) –
10-3 (1), 5·10-4 (2), 10-4 (3); в фосфатном буфере (б) – 10-4 (1), 10-3 (2).
ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, № 2 167
При концентрации FeCl
3
10-3 М степень обеззараживания снижается
до 1,27 порядка. В темновых условиях процесс проходит менее эффек-
тивно, и аналогичная степень обеззараживания (1,26 порядка) достига-
ется при концентрации FeCl
3
10-2 М.
Из-за недостатка экспериментальных и теоретических исследований
сложно объяснить улучшение эффекта обеззараживания в фосфатном бу-
фере по сравнению с дистиллированной водой. Известно, что использо-
вание фосфатного буфера стабилизирует данную систему. Наблюдающе-
еся снижение эффективности инактивации Candida albicans в фосфатном
буфере в присутствии ионов Fe3+ обусловлено, очевидно, связыванием
последних в фосфатные комплексы.
Инактивация Candida albicans в дистиллированной воде реактивом
Фентона при концентрации FeCl
3
10-5 М и Н
2
О
2
4·10-3 М составляет 1,2
порядка. Повышение концентрации железа до 10-4 М при постоянной
концентрации пероксида водорода приводит к снижению степени обез-
зараживания воды до 0,87 порядка. Применение FeSO
4
и Н
2
О
2
при кон-
центрациях соответственно 10-4 и 4·10-3 М значительно снижает степень
обеззараживания (рис. 5).
-1,4
-1,2
-1
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0
0 10 20 30 40 50 60
мин
lg N t / N 0
1
2
3
Рис. 5. Обеззараживание Candida albicans в системе Фентона в дистил-
лированной воде в зависимости от соотношения Fe3+( Fe2+)/
Н
2
О
2
: 1 –
10-5 М FeCl
3
– 4·10-3 М Н
2
О
2,
, 2 – 10-4 М FeCl
3
– 4·10-3 М Н
2
О
2
, 3 – 10-4 М
FeSO
4
– 4·10-3 М Н
2
О
2
.
В аналогичных условиях степень обеззараживания воды при отдель-
ном использовании FeCl
3
и Н
2
О
2
была соответственно на 3,5 и 4,1 поряд-
ка ниже, чем при их совместном использовании. Таким образом, в дан-
ном случае достигнут аддитивный эффект (рис. 6).
168 ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, №2
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
0 20 40 60
минlg N t / N 0
1
2
3
Рис. 6. Степень обеззараживания Candida albicans в системе Фентона
в фосфатном буфере в присутствии FeCl
3
и
Н
2
О
2
: 1 – 10-4 М FeCl
3
, 2 –
4·10-3 М Н
2
О
2
; 3 – система фото-Фентона (1·10-4 М FeCl
3
– 4·10-3 М Н
2
О
2
).
Степень обеззараживания Candida albicans в системе фото-Фентона в
дистиллированной воде при концентрации железа и пероксида водорода
соответственно 10-5 и 4·10-3 М составляла 3,66 порядка, что более чем в три
раза выше по сравнению с полученной при использовании реактива Фентона
(рис. 7, а).
Обеззараживание в фосфатном буфере в системе фото-Фентона
(0,94.10-4 М FeCl
3
– 4,62·10-3 М Н
2
О
2
; 10-4 М FeCl
3
– 2,31·10-3 М Н
2
О
2
) (5,3 –
5,4 порядка) (см. рис. 7, б) эффективнее по сравнению с опытами, проведен-
ными в дистиллированной воде (3,66 порядка). Степень обеззараживания
Candida albicans с реактивом Фентона значительно ниже (1,08 порядка).
Преимуществом системы фото-Фентона является светочувствитель-
ность вплоть до 600 нм, что открывает определенные перспективы при-
менения солнечного излучения в качестве источника света.
ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, № 2 169
-4
-3
-2
-1
0
0 20 40 60
мин
1
2
3
аlg N t / N 0
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
0 20 40 60
мин
2
1
бlg N t / N 0
Рис. 7. Степень обеззараживания Candida albicans в системе фото-
Фентона в дистиллированной воде (а):1 – 10-5 М FeCl
3
– 4·10-3 М Н
2
О
2
, 2 –
10-4 М FeCl
3
– 4·10-3 М Н
2
О
2
, 3 – 10-4 М FeSO
4
– 10-4 М Н
2
О
2
; в фосфатном
буфере (б) : 1 – 0,94 .10-4 М FeCl
3
– 4,62·10-3 М Н
2
О
2
, 2 – 10-4 М FeCl
3
–
2,31·10-3 М Н
2
О
2
.
Выводы. Итак, изучена кинетика обеззараживания микромицетов под
действием УФ-излучения (диапазон А) в каталитической окислительной си-
стеме Фентона, а также в присутствии отдельных ее компонентов. На осно-
вании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
– природа и состав воды под действием УФ-света незначительно
влияют на инактивацию микромицетов;
– при введении в систему пероксида водорода эффект обеззаражи-
вания повышается;
– с ростом концентрации ионов железа в воде степень инактивации
микромицетов повышается;
– применение системы фото-Фентона дает возможность значитель-
но повысить степень обеззараживания водных сред от микромицетов.
Резюме. Досліджено фотокаталітичне знезараження культури мікро-
міцетів Candida albicans у водних середовищах в залежності від дози
опромінення (діапазон УФ-А), рН середовища, концентрації
H
2
O
2
, йонів заліза (II), (III) та фосфатних йонів. Запропоновано інтерпре-
тацію впливу вказаних факторів на швидкість проходження досліджува-
ного процесу. Показано перспективність використання систем УФ/Н
2
О
2
та фото- Фентона відносно знезараження водних середовищ від мікром-
іцетів Candida albicans.
170 ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, №2
N.M. Soboleva, M.M. Saprykina, V.M. Kosinova, A.A. Nosonovich,
V.V. Goncharuk
INACTIVATION OF CANDIDA ALBICANS IN THE PHOTO-
FENTON SYSTEM
Summary
The effect of UV-A irradiance dose, pH, concentration of H
2
O
2
, ferrous
and ferric ions and phosphatic ions on the inactivation of Candida albicans
was investigated. The interpretation of influence of specified factors on
disinfection process has been proposed. It was shown that UV/ H
2
O
2
and photo-
Fenton system are perspective for usage in the disinfection of the water
contaminated by Candida albicans.
Список литературы
[1] Экологические аспекты современных технологий охраны водной среды
/ Под ред. В. В. Гончарука. – Киев: Наук. думка, 2005. – 393с.
[2] Гончарук В.В., Руденко А.В., Коваль Э.З., Савлук О.С. // Химия и
технология воды. – 2004. – 26, №2. – С.120 – 144.
[3]. Pereira V.J., Basнlio M.C., Fernandes D. et. al. // Water Res. – 2009. – 43,
N 15. – P. 3813 – 3819.
[4] Носонович А.А., Соболева Н.М., Гончарук В.В. // Химия и технология
воды. – 2010. – 32, №1. – С. 30 – 56.
[5] Сапрыкина М.М., Савлук О.С., Гончарук В.В. // Там же. – 2009. – 31, №1. –
С. 100 – 109.
[6] Носонович А.А., Соболева Н.М., Гончарук В.В. // Там же. – 2011. – 33,
№5. – С. 465 – 476.
[7] Сапрыкина М. Н., Самсони-Тодоров А. О., Гончарук В. В. // Там же. – 2009. –
31, №5. – С. 575 – 582.
[8] Feuerstein O., Moreinos D., Steinberg D. // J. Аntimicrob. Сhemotherapy. –
2006. – 57, N 5. – P. 872 – 876.
[9] Rajala-Mustonen R.L., Toivola P.S., Heinonen-Tanski H. // Water Sci. and Tech-
nol. – 1997. – 35, N 11/12. – P. 237 – 241.
[10] Parkinson A., Barry M.J., Roddick F.A., Hobday M.D. // Water Res. – 2001. –
35, N 15. – P. 3656 – 3664.
[11] Mamane H., Shemer H., Linden K. G. // J. Hazard. Materials. – 2007. – 146. –
P. 479 – 486.
[12] Bandala E.R., Gonzaleza L., Hozb F., Pelaezc M.A.// J. Photochem. and Pho-
tobiol., A. – 2011. – 218, N2/3. – P.185.
[13] Cho M., Lee Y., Chung H., Yoon J. // Appl. Environ. Microbiol. – 2004. – 70,
N3. – P. 1129 – 1134.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-130700 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0204-3556 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:42:40Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Соболева, Н.М. Сапрыкина, М.Н. Косинова, В.Н. Носонович, А.А. Гончарук, В.В. 2018-02-19T17:52:23Z 2018-02-19T17:52:23Z 2012 Инактивация Candida Albicans в системе фото-Фентона / Н.М. Соболева, М.Н. Сапрыкина, В.Н. Косинова, А.А. Носонович, В.В. Гончарук // Химия и технология воды. — 2012. — Т. 34, № 2. — С. 159-170. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 0204-3556 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/130700 582.288+544.47 Исследовано фотокаталитическое обеззараживание культуры микромицетов Candida albicans в водных средах в зависимости от дозы облучения (диапазон УФ-А), рН среды, концентрации H₂O₂, ионов железа (II), (III) и фосфатных ионов. Предложена интерпретация влияния указанных факторов на скорость протекания изучаемого процесса. Показана перспективность использования систем УФ/H₂O₂ и фото-Фентона применительно к обеззараживанию водных сред от микромицетов Candida albicans. Досліджено фотокаталітичне знезараження культури мікроміцетів Candida albicans у водних середовищах в залежності від дози опромінення (діапазон УФ-А), рН середовища, концентрації H₂O₂, йонів заліза (II), (III) та фосфатних йонів. Запропоновано інтерпретацію впливу вказаних факторів на швидкість проходження досліджуваного процесу. Показано перспективність використання систем УФ/H₂O₂ та фото- Фентона відносно знезараження водних середовищ від мікром- іцетів Candida albicans. The effect of UV-A irradiance dose, pH, concentration of H₂O₂, ferrous and ferric ions and phosphatic ions on the inactivation of Candida albicans was investigated. The interpretation of influence of specified factors on disinfection process has been proposed. It was shown that UV/ H₂O₂ and photo-Fenton system are perspective for usage in the disinfection of the water contaminated by Candida albicans. ru Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України Химия и технология воды Биологические методы очистки воды Инактивация Candida Albicans в системе фото-Фентона Inactivation of Candida Albicans in the photo-Fenton system Article published earlier |
| spellingShingle | Инактивация Candida Albicans в системе фото-Фентона Соболева, Н.М. Сапрыкина, М.Н. Косинова, В.Н. Носонович, А.А. Гончарук, В.В. Биологические методы очистки воды |
| title | Инактивация Candida Albicans в системе фото-Фентона |
| title_alt | Inactivation of Candida Albicans in the photo-Fenton system |
| title_full | Инактивация Candida Albicans в системе фото-Фентона |
| title_fullStr | Инактивация Candida Albicans в системе фото-Фентона |
| title_full_unstemmed | Инактивация Candida Albicans в системе фото-Фентона |
| title_short | Инактивация Candida Albicans в системе фото-Фентона |
| title_sort | инактивация candida albicans в системе фото-фентона |
| topic | Биологические методы очистки воды |
| topic_facet | Биологические методы очистки воды |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/130700 |
| work_keys_str_mv | AT sobolevanm inaktivaciâcandidaalbicansvsistemefotofentona AT saprykinamn inaktivaciâcandidaalbicansvsistemefotofentona AT kosinovavn inaktivaciâcandidaalbicansvsistemefotofentona AT nosonovičaa inaktivaciâcandidaalbicansvsistemefotofentona AT gončarukvv inaktivaciâcandidaalbicansvsistemefotofentona AT sobolevanm inactivationofcandidaalbicansinthephotofentonsystem AT saprykinamn inactivationofcandidaalbicansinthephotofentonsystem AT kosinovavn inactivationofcandidaalbicansinthephotofentonsystem AT nosonovičaa inactivationofcandidaalbicansinthephotofentonsystem AT gončarukvv inactivationofcandidaalbicansinthephotofentonsystem |