Звільнення питної води від нітратів пробіотиками
Вивчали ефективнiсть очищення питної води вiд нiтратiв за допомогою пробiотичних
 бактерiй Bacillus subtilis, B. licheniformis, а також Lactobacillus acidophilus, L. bifidus,
 L. bulgaricus i Streptococcus thermophilus, якi входять до складу вiдповiдних медичних
 препаратiв....
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Дата: | 2014 |
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2014
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/86803 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Звільнення питної води від нітратів пробіотиками / П.І. Гвоздяк, О.В. Сапура, В.Ф. Коваленко, О.С. Болгова, В.П. Демчина // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2014. — № 1. — С. 148–152. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860036712954068992 |
|---|---|
| author | Гвоздяк, П.І. Сапура, О.В. Коваленко, В.Ф. Болгова, О.С. Демчина, В.П. |
| author_facet | Гвоздяк, П.І. Сапура, О.В. Коваленко, В.Ф. Болгова, О.С. Демчина, В.П. |
| citation_txt | Звільнення питної води від нітратів пробіотиками / П.І. Гвоздяк, О.В. Сапура, В.Ф. Коваленко, О.С. Болгова, В.П. Демчина // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2014. — № 1. — С. 148–152. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | Вивчали ефективнiсть очищення питної води вiд нiтратiв за допомогою пробiотичних
бактерiй Bacillus subtilis, B. licheniformis, а також Lactobacillus acidophilus, L. bifidus,
L. bulgaricus i Streptococcus thermophilus, якi входять до складу вiдповiдних медичних
препаратiв. Показано, що при повiльному (0,1 м/год) фiльтруваннi води з вмiстом нiтратiв 300–500 мг/дм³ через зернисте (пiсок, активоване вугiлля) та волокнисте (хiмiчне волокно у виглядi носiя ВIЯ) завантаження з попередньо iммобiлiзованими на
них пробiотичними бактерiями концентрацiя нiтратiв зменшувалася до рiвня нижче
2,5 мг/дм³. Життєдiяльнiсть та денiтрифiкуючу здатнiсть мiкроорганiзмiв пiдтримували додаванням до дослiджуваної води етилового спирту в кiлькостi 0,1 см³ на кожнi 100 мг KNO₃. Газ, що утворювався пiд час денiтрифiкацiї, складався на 95–97%
з N₂, незначної кiлькостi CO₂ (0,1–0,3%), iнодi C₂H₄ (<1%), H₂O (2–3%) i не мiстив
H₂, CH₄, H₂S. Бiотестування (на дафнiях, гiдрах, зернах озимої пшеницi) пiдтвердило
високу якiсть i безпечнiсть одержаної в результатi пробiотичної денiтрифiкацiї води.
Изучали эффективность очистки питьевой воды от нитратов с помощью пробиотических бактерий Bacillus subtilis, B. licheniformis, а также Lactobacillus acidophilus, L. bifidus,
L. bulgaricus и Streptococcus thermophilus, которые входят в состав соответствующих медицинских препаратов. Показано, что при медленном (0,1 м/ч) фильтровании воды, содержащей 300–500 мг/дм³ нитратов, через зернистые (песок, активированный уголь) и волокнистую (химическое волокно в виде носителя ВИЯ) загрузки с предварительно иммобилизованными на них пробиотическими бактериями концентрация нитратов уменьшается
до уровня ниже 2,5 мг/дм³. Жизнедеятельность и денитрифицирующую способность микроорганизмов поддерживали добавкой к исследуемой воде этилового спирта в количестве
0,1 см³ на каждые 100 мг KNO₃. Образующийся в результате денитрификации газ состоял на 95–97% из N2, незначительного количества CO₂ (0,1–0,3%), иногда C₂H₄ (<1%),
H₂O (2–3%) и не содержал H₂, CH₄, H₂S. Биотестирование (на дафниях, гидрах, зернах
озимой пшеницы) подтвердило высокое качество и безопасность полученной в результате пробиотической денитрификации воды.
We have investigated the purification of potable water from nitrate by means of probiotic bacteria
Bacillus subtilis, B. licheniformis, as well as Lactobacillus acidophilus, L. bifidus, L. bulgaricus,
and Streptococcus thermophilus, which form a part of corresponding medical preparations. It is
shown that the slow (0.1 m • h⁻¹) filtration of water with contents 300–500 mg • l⁻¹ of nitrate
through grains of sand and activated carbon or the chemical fiber under the pretext of carrier
“VIYA” with immobilized probiotic bacteria on them led to a reduction of the nitrate concentration
below 2.5 mg • l⁻¹. Ethanol (0.1 ml to each 100 mg KNO₃) was added to treated water to support
the microbial growth. The denitrification gas consisted of 95 — 97% of N₂, 0.1–0.3% — CO₂,
sometimes C₂H₄ (<1%), and (2–3%) — H₂O and did not contain H₂, CH₄, H₂S. The biotests
showed a high quality and safety of obtained water.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:54:12Z |
| format | Article |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
1 • 2014
БIОЛОГIЯ
УДК 631.461.4:628.16.0671
П. I. Гвоздяк, О. В. Сапура, В.Ф. Коваленко, О.С. Болгова,
В.П. Демчина
Звiльнення питної води вiд нiтратiв пробiотиками
(Представлено академiком НАН України В.С. Пiдгорським)
Вивчали ефективнiсть очищення питної води вiд нiтратiв за допомогою пробiотичних
бактерiй Bacillus subtilis, B. licheniformis, а також Lactobacillus acidophilus, L. bifidus,
L. bulgaricus i Streptococcus thermophilus, якi входять до складу вiдповiдних медичних
препаратiв. Показано, що при повiльному (0,1 м/год) фiльтруваннi води з вмiстом нiт-
ратiв 300–500 мг/дм3 через зернисте (пiсок, активоване вугiлля) та волокнисте (хi-
мiчне волокно у виглядi носiя ВIЯ) завантаження з попередньо iммобiлiзованими на
них пробiотичними бактерiями концентрацiя нiтратiв зменшувалася до рiвня нижче
2,5 мг/дм3. Життєдiяльнiсть та денiтрифiкуючу здатнiсть мiкроорганiзмiв пiдтри-
мували додаванням до дослiджуваної води етилового спирту в кiлькостi 0,1 см3 на ко-
жнi 100 мг KNO3. Газ, що утворювався пiд час денiтрифiкацiї, складався на 95–97%
з N2, незначної кiлькостi CO2 (0,1–0,3%), iнодi C2H4 (<1%), H2O (2–3%) i не мiстив
H2, CH4, H2S. Бiотестування (на дафнiях, гiдрах, зернах озимої пшеницi) пiдтвердило
високу якiсть i безпечнiсть одержаної в результатi пробiотичної денiтрифiкацiї води.
Забруднення природних вод нiтратами зростає катастрофiчно у всьому свiтi, що змушує
закривати криницi та використовувати дорогi багатоступеневi методи очищення питної во-
ди [1, 2]. В Українi також спостерiгається неухильне щорiчне збiльшення кiлькостi понад-
нормово забруднених нiтратами джерел питної води [3]. Встановлено, що нiтрати у пiдви-
щенiй концентрацiї в питнiй водi згубно впливають на органiзм людини, а у дiтей легко
вiдновлюються до нiтритiв, якi взаємодiють з гемоглобiном кровi, спричиняючи утворення
метгемоглобiну, що призводить до хвороби кровi, вiдомої як “посинiння шкiрних покривiв”
(“blue baby syndrome”) [4]. Вiдповiдно до мiжнародних i вiтчизняних стандартiв концентра-
цiя нiтратiв у питнiй водi не повинна перевищувати 45 мг NO
−
3
в 1 дм3, а в доочищенiй —
навiть 5 мг NO
−
3
в 1 дм3 [5], тодi як в криницях багатьох областей України цей рiвень сягає
950 мг NO
−
3
в 1 дм3 [3, 4].
Iснує ряд хiмiчних (вiдновлення залiзом, алюмiнiєм, паладiєм тощо), фiзико-хiмiчних
(електродiалiз, iонний обмiн, нанофiльтрування, зворотний осмос) та бiологiчних (гетеро-
© П. I. Гвоздяк, О.В. Сапура, В. Ф. Коваленко, О.С. Болгова, В.П. Демчина, 2014
148 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №1
трофна i автотрофна денiтрифiкацiя, застосування мембранних бiореакторiв) методiв звiль-
нення води вiд нiтратiв, однак на практицi використовується лише iонний обмiн, зворотний
осмос, еклектродiалiз та гетеротрофна (бiологiчна) денiтрифiкацiя [1, 6, 7].
Бiологiчна денiтрифiкацiя вiдома майже пiвтора столiття. Завдяки своїй простотi, вiд-
носнiй дешевизнi та безумовнiй екологiчностi даний метод дуже широко й успiшно викорис-
товується в очищеннi промислових i особливо комунальних стiчних вод, однак у пiдготовцi
питної води стикається з певними труднощами, пов’язаними в основному з гiгiєнiчними за-
стереженнями щодо безпеки мiкроорганiзмiв-денiтрифiкаторiв, а також з технологiчними
складнощами iммобiлiзацiї бактерiй на рiзноманiтних носiях [8, 9].
Метою даного дослiдження було вивчення процесу очищення питної води вiд надлишку
в нiй нiтратiв за допомогою пробiотичних бактерiй, якi, як вiдомо [10], не тiльки нешкiдливi,
а й надзвичайно кориснi для здоров’я людини — вiд немовляти до найповажнiшого вiку.
Матерiали i методи. У дослiдах використовували лiофiлiзованi маси живих мiкроб-
них клiтин Bacillus subtilis та Bacillus licheniformis медичного препарату “Бiоспорин-Бiо-
фарма” (Україна) та Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bifidus, Lactobacillus bulgaricus
i Streptococcus thermophilus препарату “Йогурт у капсулах” (“Pharma science”, Канада). Куль-
тури вирощували на поживному агарi Державного пiдприємства “Експериментальний завод
медпрепаратiв” IБОНХ НАН України та iммобiлiзували на попередньо простерилiзованих:
1) пiску, через який фiльтрують питну воду на Днiпровськiй водопровiднiй станцiї ПАТ
“АК “Київводоканал”; 2) пiску гранодiоритному [11] (розмiр фракцiї 3,0–5,0 мм), за ТУ У
324584-01-80-01; 3) гранульованому активованому вугiллi мiкропористому бiтумному з ви-
сокими адсорбцiйними властивостями та волокнистому носiєвi ВIЯ за ТУ 995990.
Воду з крана, вiдстояну протягом доби, з внесеними до неї по 300–500 мг KNO3 та по
0,5–0,7 cм3 етилового спирту на 1 дм3 води, пропускали знизу вверх спочатку пiд гiдро-
статичним тиском, а потiм за допомогою перистальтичного насоса в режимi повiльного
фiльтрування (зi швидкiстю 0,1 м/год) через 20–25 см шар iммобiлiзованого пробiотиками
пiску, гранодiориту i активованого вугiлля в колонках дiаметром 30, 50 та 80 мм вiдповiдно.
Iммобiлiзований пробiотиками носiй ВIЯ монтували в колонцi дiаметром 20 мм i висотою
шару 100 см з розрахунку 10 кг носiя в 1 м3 фiльтра.
Дослiди проводили при кiмнатнiй температурi (12–25 ◦С) протягом 300 дiб з перервами
на 1 i 3 мiс. Хiмiчний аналiз води на вмiст нiтрат-iона здiйснювали за методом трихвильо-
вої фотометрiї в ультрафiолетi [12] та за допомогою паперового Nitrat-Тest фiрми “Mеrсk”
(Нiмеччина). Кiлькiсть мiкроорганiзмiв в очищенiй водi визначали за ГОСТ 18963-73.
Для визначення складу газу, що утворюється при звiльненнi води вiд нiтратiв за допомо-
гою пробiотичних бактерiй, в бiореактори — ПЕТ-пляшки мiсткiстю 5,5 дм3 — вносили по
1 дм3 носiя (пiску, активованого вугiлля) з iммобiлiзованими на ньому пробiотиками, 3 дм3
вiдстояної водопровiдної води, 6 г KNO3 i 12 cм3 етанолу. Пляшки закривали гумовими
корками з отворами зi скляними патрубками, на якi одягали гумовi шланги, якi пiсля пов-
ного витiснення повiтря з ПЕТ-пляшок перекривали затискачами. Бiореактори iнкубували
в термостатi (28 ◦С) протягом 3–4 дiб, i газ, що утворювався, спрямовували в попередньо
заповненi 20%-м водним розчином NaCl газовi пiпетки. Аналiз газу здiйснювали на газово-
му хроматографi 6890N (“Agilent”, США) у спецiальнiй лабораторiї при Iнститутi газу НАН
України. Умови аналiзу: детектор — катарометр; аналiз легких газiв проводили на колонцi
MOLSIV завдовжки 15 м, вуглеводнiв — на колонцi PLOTQ завдовжки 15 м. Зразки газу
вводили безпосередньо в дозатор хроматографа.
Дослiди ставили в чотирьох повторностях.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2014, №1 149
Бiотестування води до та пiсля пробiотичої денiтрифiкацiї здiйснювали на представни-
ках безхребетних водних органiзмiв, а також на зернах озимої пшеницi. Безхребетнi — гiдра
Hydra attenuata (Palles, 1860) та Daphnia magna (Straus, 1820) дослiджувалися за затверд-
женими в Українi ДСТУ 4173 : 2003 i ДСТУ 4174 : 2003, що вiдповiдають мiжнародним
стандартам ISO 6341 : 1996 та ISO 10706 : 2000. Тест-органiзми експонували в статичних
системах протягом 96 год.
Зерна озимої пшеницi Тriticum durum Desf. пророщували на зволожених контрольною
та дослiджуваною водою кружечках фiльтрувального паперу в чашках Петрi (по 10 штук
у кожнiй) при 20–22 ◦С протягом 72 год. Пiсля закiнчення експозицiї вимiрювали довжину
i масу корiнцiв.
Статистичну обробку результатiв дослiдження проводили за загальноприйнятими ме-
тодами варiацiйної статистики. Вiрогiднiсть рiзницi (p < 0,05) оцiнювали за t-критерiєм
Стьюдента; використовували прикладну програму “Microsoft Excel”.
Результати та їх обговорення. Запропонованi ще 1829 р. англiйським iнженером
Дж. Сiмпсоном так званi повiльнi, або англiйськi, фiльтри для пiдготовки питної води [13]
переживають зараз певне вiдродження. Вiдомо, що на будь-яких завантаженнях таких
фiльтрiв — пiску, активованому вугiллi тощо — iнтенсивно розвиваються мiкроорганiзми,
утворюючи потужну бiоплiвку, яка сприяє очищенню води. Водночас дослiдження остан-
нiх рокiв свiдчать про неабияку розмаїтiсть органiзмiв, що створюють таку бiоплiвку, про
присутнiй в нiй вмiст i не дуже бажаних мiкробiв. Аби уникнути такого розвитку подiй, бу-
ло запропоновано не покладатися на спонтанне створення бiоплiвки з тих мiкроорганiзмiв,
якi iснують у водi, що очищається, а iммобiлiзувати на завантаженнях фiльтрiв епiдемiчно
безпечних, корисних для здоров’я людини пробiотичних бактерiй [14].
У розвиток цiєї iдеї ми iммобiлiзували на завантаженнях фiльтрiв для води саме про-
бiотичних бактерiй, якi до того ж здатнi здiйснювати процес денiтрифiкацiї — вiдновлення
нiтратiв до молекулярного азоту з використанням етилового спирту як джерела електронiв,
енергiї та вуглецю. Використовували ретельно перевiрених штамiв бактерiй, якi входять до
складу медичних препаратiв i продаються в аптечнiй мережi.
Завантаженi носiями з iммобiлiзованими на них пробiотичними бактерiями лаборатор-
нi колонки-фiльтри довелося спочатку промити протягом двох дiб у режимi “повiльного”
фiльтрування для остаточного їх “дозрiвання” i запобiгання вимиванню з них надлишкової
кiлькостi пробiотичних бактерiй. Подальше пропускання води з пiдвищеним у декiлька разiв
порiвняно з гранично допустимою концентрацiєю (45 мг/дм3) вмiстом нiтратiв (300–500 мг
KNO3/дм3 води) та етанолу (0,5–0,7 cм3/дм3 води) зi швидкiстю 0,1 м/год приводило до
стабiльного зниження концентрацiї нiтратiв до рiвня менше 2,5 мг/дм3 (за методом три-
хвильової фотометрiї в ультрафiолетi) i до їх вiдсутностi (за паперовим нiтрат-тестом).
Мiкробiологiчний аналiз очищеної води показав наявнiсть бактерiй (за культуральними
ознаками та мiкроскопiєю — практично тiльки використовуваних пробiотикiв) у кiлькостях
30–70 колонiй утворюючих одиниць в 1 cм3 води.
Однак згодом з’ясувалося, що газ, який утворюється в результатi денiтрифiкацiї безпо-
середньо в мiсцях, де знаходяться iммобiлiзованi бактерiї, тобто в тiлi фiльтра, своєрiдно
кольматує завантаження, утруднює проходження води крiзь пiщанi та вугiльнi фiльтри.
Збiльшення гiдростатичного тиску води, що подавалася на фiльтрування, до 2,5 м не дало
бажаних результатiв. Перехiд до колонок бiльшого дiаметра (80 мм), перiодичне обережне
перемiшування завантаження тонким металевим шпателем на деякий короткий час покра-
щувало ситуацiю, проте не вирiшувало проблеми. Заповнення фiльтра крупнозернистою
150 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №1
(розмiром 3–5 мм) фракцiєю градiоритного пiску з iммобiлiзованими на ньому пробiоти-
ками продовжило нормальну безперебiйну роботу фiльтра до 10–12 дiб, а тодi доводилося
перезаряджати фiльтр. Потрiбно також звернути увагу на те, що висота шару завантаження
(пiску, вугiлля) фiльтра в лабораторних умовах була в декiлька разiв меншою вiд шару кла-
сичного “англiйського” фiльтра (100 см). Подальшi дослiдження проводили з подачею води,
що очищається, на фiльтри знизу вверх за допомогою перистальтичних насосiв, пiдтримую-
чи швидкiсть фiльтрування до 0,1 м/год. Концентрацiя нiтратiв у водi на виходi з фiльтра не
перевищувала 2,5 мг/ дм3, число мiкроорганiзмiв в 1 см3 рiдко сягало 100–110, pH зростало
на 0,2–0,5 одиниць; окисно-вiдновний потенцiал знижувався з −15. . .−21 до −50. . .−57 мВ.
Використання волокнистих носiїв ВIЯ з iммобiлiзованими на них пробiотиками в ко-
лонцi з висотою шару 100 см не забезпечувало надiйного утримування мiкроорганiзмiв, їх
кiлькiсть у водi на виходi з колонки у декiлька разiв i навiть на порядки перевищувала нор-
му, затверджену ГОСТ 2874–82 “Вода питна”, i тому довелося пропускати воду пiсля цього
фiльтра через додатковий фiльтр з шаром пiску завтовшки 5 см для вiддiлення мiкробних
клiтин вiд позбавленої нiтратiв води. Мiсячна i навiть тримiсячна перерва у фiльтруваннi
води через завантаження з пробiотиками не спричинялася до втрати денiтрифiкуючої зда-
тностi iммобiлiзованих бактерiй: вже через 18–24 год пiсля вiдновлення повiльного фiльтру-
вання забрудненої нiтратами води концентрацiя нiтратiв знижувалася до 2 мг/дм3 i нижче.
Як показав хроматографiчний аналiз, газ, що утворювався в результатi пробiотичної денi-
трифiкацiї в перiодичних умовах культивування мiкроорганiзмiв у 5,5 дм3 ПЕТ-пляшках,
на 95–97% складається з N2; у ньому мiститься незначна (0,1–0,3%) кiлькiсть CO2, iнодi
C2H4 (менше 1%), решта (2–3%) — H2O; вiдсутнi — водень, метан, сiрководень. У проце-
сi такої перiодичної (без протоку води з нiтратами) денiтрифiкацiї pH води збiльшується
з початкових 6,2 до 8,6 i навiть 9,5 одиниць; окисно-вiдновний потенцiал знижується з +50
до −80. . .−130 мВ.
Таким чином, у результатi проведеної роботи показана можливiсть очищення питної во-
ди вiд небезпечного забруднення — нiтратiв — у надлишкових концентрацiях за допомогою
екологiчно та гiгiєнiчно безпечних, корисних для здоров’я людини пробiотичних бактерiй.
Автори висловлюють подяку канд. хiм. наук I. О. Калиниченку за визначення нiтратiв у водi,
канд. техн. наук Б.М. Борисову за надання градiоритного завантаження та громадськiй органi-
зацiї “МАМА-86” за паперовi нiтрат-тести.
1. Archna, Sharma S.K., Sobti R. Ch. Nitrate removal from ground water: a review // E-J. Chem. – 2012. –
9, No 4. – P. 1667–1675.
2. Burow K.R., Nolan B.T., Rupert M.G., Dubrovsky N.M. Nitrate in groundwater of the United States //
Environ. Sci. and Technol. – 2010. – 44, No 13. – P. 4988–4997.
3. Коваль В. В., Наталочка В.О., Ткаченко С.К., Мiненко О.В. Динамiка забруднення вод сiльсько-
господарського призначення нiтратами в умовах Полтавської областi // Вiсн. Полтав. держ. аграр.
академiї. – 2011. – № 2. – С. 32–36.
4. Bondarenko Y.G., Samotuga V.V., Papach V.V., Bilyk L. I. Medical-hygienic evolution of the impact of
the nitrates of water of decentralized water delivery sources on the health status of the children of the early
age // Environ. and Health. – 2011. – No 4. – P. 23–25.
5. Гончарук В. В. SOS: Питьевая вода // Химия и технология воды. – 2010. – 32, № 5. – С. 463–512.
6. Zhang Y., Angelidaki I. A new method for in situ nitrate removal from groundwater using submerged
microbial desalination-denitrification cell (SMDDC) // Water Res. – 2013. – 47, No 5. – P. 1827–1836.
7. Гончарук В. В., Клименко Н.А., Савчина Л.А. и др. Современные проблемы технологии подготовки
питьевой воды // Химия и технология воды. – 2006. – 28, № 1. – С. 3–95.
8. Иванов В.Н., Уланов М.Н., Стабникова Е. В. Денитрификация питьевой воды клетками Paracoccus
denitrificans в природной и искусственно сформированной биопленках // Там же. – 2001. – № 2. –
С. 209–218.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2014, №1 151
9. Уланов М.М. Розробка технологiї денiтрифiкацiї пiдземної води у реакторi з фiксованою бiоплiвкою:
Автореф. дис. . . . канд. техн. наук / Нацiональний унiверситет харчових технологiй. – Київ, 2003. –
26 с.
10. Широбоков В.П., Янковський Д.С., Димент Г.С. Мiкробна екологiя людини з кольоровим атласом:
Навч. посiбник. – Київ: ТОВ “Червона Рута-Турс”, 2009. – 312 с.
11. Пат. 30382 Україна, МПК В01 D 24/00. Спосiб очищення води / Б. М. Борисов, В.С. Гедз, В.В. Бай-
ранов. – 2001, Бюл. № 11.
12. Калиниченко И. Е., Демуцкая Л.Н. Определение нитратов в питьевой воде методом трехволновой
фотометрии в ультрафиолете // Журн. аналит. химии. – 2004. – 59, № 3. – С. 240–244.
13. Хлопин Г. В. Курс общей гигиены. – Москва; Ленинград: Госиздат, 1930. – 556 с.
14. Пат. 98326 Україна, МПК C02F 3/34 (2006.01). Спосiб бiологiчного доочищення питної води /
П. I. Гвоздяк // Промислова власнiсть. – 2012, Бюл. № 9.
Надiйшло до редакцiї 25.06.2013Iнститут колоїдної хiмiї та хiмiї води
iм. А.В. Думанського НАН України, Київ
Iнститут газу НАН України, Київ
П.И. Гвоздяк, Е.В. Сапура, В.Ф. Коваленко, Е.С. Болгова,
В.П. Демчина
Освобождение питьевой воды от нитратов пробиотиками
Изучали эффективность очистки питьевой воды от нитратов с помощью пробиотичес-
ких бактерий Bacillus subtilis, B. licheniformis, а также Lactobacillus acidophilus, L. bifidus,
L. bulgaricus и Streptococcus thermophilus, которые входят в состав соответствующих ме-
дицинских препаратов. Показано, что при медленном (0,1 м/ч) фильтровании воды, содер-
жащей 300–500 мг/дм3 нитратов, через зернистые (песок, активированный уголь) и во-
локнистую (химическое волокно в виде носителя ВИЯ) загрузки с предварительно иммоби-
лизованными на них пробиотическими бактериями концентрация нитратов уменьшается
до уровня ниже 2,5 мг/дм3. Жизнедеятельность и денитрифицирующую способность мик-
роорганизмов поддерживали добавкой к исследуемой воде этилового спирта в количестве
0,1 см3 на каждые 100 мг KNO3. Образующийся в результате денитрификации газ со-
стоял на 95–97% из N2, незначительного количества CO2 (0,1–0,3%), иногда C2H4 (<1%),
H2O (2–3%) и не содержал H2, CH4, H2S. Биотестирование (на дафниях, гидрах, зернах
озимой пшеницы) подтвердило высокое качество и безопасность полученной в результате
пробиотической денитрификации воды.
P. I. Gvozdyak, E.V. Sapura, V. F. Kovalenko, E. S. Bolgova, V.P. Demchyna
Dismissal of potable water from nitrate by means of probiotics
We have investigated the purification of potable water from nitrate by means of probiotic bacteria
Bacillus subtilis, B. licheniformis, as well as Lactobacillus acidophilus, L. bifidus, L. bulgaricus,
and Streptococcus thermophilus, which form a part of corresponding medical preparations. It is
shown that the slow (0.1 m · h−1) filtration of water with contents 300–500 mg · l−1 of nitrate
through grains of sand and activated carbon or the chemical fiber under the pretext of carrier
“VIYA” with immobilized probiotic bacteria on them led to a reduction of the nitrate concentration
below 2.5 mg · l−1. Ethanol (0.1 ml to each 100 mg KNO3) was added to treated water to support
the microbial growth. The denitrification gas consisted of 95 — 97% of N2, 0.1–0.3% — CO2,
sometimes C2H4 (<1%), and (2–3%) — H2O and did not contain H2, CH4, H2S. The biotests
showed a high quality and safety of obtained water.
152 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №1
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-86803 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:54:12Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гвоздяк, П.І. Сапура, О.В. Коваленко, В.Ф. Болгова, О.С. Демчина, В.П. 2015-10-01T17:11:44Z 2015-10-01T17:11:44Z 2014 Звільнення питної води від нітратів пробіотиками / П.І. Гвоздяк, О.В. Сапура, В.Ф. Коваленко, О.С. Болгова, В.П. Демчина // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2014. — № 1. — С. 148–152. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/86803 631.461.4:628.16.0671 Вивчали ефективнiсть очищення питної води вiд нiтратiв за допомогою пробiотичних
 бактерiй Bacillus subtilis, B. licheniformis, а також Lactobacillus acidophilus, L. bifidus,
 L. bulgaricus i Streptococcus thermophilus, якi входять до складу вiдповiдних медичних
 препаратiв. Показано, що при повiльному (0,1 м/год) фiльтруваннi води з вмiстом нiтратiв 300–500 мг/дм³ через зернисте (пiсок, активоване вугiлля) та волокнисте (хiмiчне волокно у виглядi носiя ВIЯ) завантаження з попередньо iммобiлiзованими на
 них пробiотичними бактерiями концентрацiя нiтратiв зменшувалася до рiвня нижче
 2,5 мг/дм³. Життєдiяльнiсть та денiтрифiкуючу здатнiсть мiкроорганiзмiв пiдтримували додаванням до дослiджуваної води етилового спирту в кiлькостi 0,1 см³ на кожнi 100 мг KNO₃. Газ, що утворювався пiд час денiтрифiкацiї, складався на 95–97%
 з N₂, незначної кiлькостi CO₂ (0,1–0,3%), iнодi C₂H₄ (<1%), H₂O (2–3%) i не мiстив
 H₂, CH₄, H₂S. Бiотестування (на дафнiях, гiдрах, зернах озимої пшеницi) пiдтвердило
 високу якiсть i безпечнiсть одержаної в результатi пробiотичної денiтрифiкацiї води. Изучали эффективность очистки питьевой воды от нитратов с помощью пробиотических бактерий Bacillus subtilis, B. licheniformis, а также Lactobacillus acidophilus, L. bifidus,
 L. bulgaricus и Streptococcus thermophilus, которые входят в состав соответствующих медицинских препаратов. Показано, что при медленном (0,1 м/ч) фильтровании воды, содержащей 300–500 мг/дм³ нитратов, через зернистые (песок, активированный уголь) и волокнистую (химическое волокно в виде носителя ВИЯ) загрузки с предварительно иммобилизованными на них пробиотическими бактериями концентрация нитратов уменьшается
 до уровня ниже 2,5 мг/дм³. Жизнедеятельность и денитрифицирующую способность микроорганизмов поддерживали добавкой к исследуемой воде этилового спирта в количестве
 0,1 см³ на каждые 100 мг KNO₃. Образующийся в результате денитрификации газ состоял на 95–97% из N2, незначительного количества CO₂ (0,1–0,3%), иногда C₂H₄ (<1%),
 H₂O (2–3%) и не содержал H₂, CH₄, H₂S. Биотестирование (на дафниях, гидрах, зернах
 озимой пшеницы) подтвердило высокое качество и безопасность полученной в результате пробиотической денитрификации воды. We have investigated the purification of potable water from nitrate by means of probiotic bacteria
 Bacillus subtilis, B. licheniformis, as well as Lactobacillus acidophilus, L. bifidus, L. bulgaricus,
 and Streptococcus thermophilus, which form a part of corresponding medical preparations. It is
 shown that the slow (0.1 m • h⁻¹) filtration of water with contents 300–500 mg • l⁻¹ of nitrate
 through grains of sand and activated carbon or the chemical fiber under the pretext of carrier
 “VIYA” with immobilized probiotic bacteria on them led to a reduction of the nitrate concentration
 below 2.5 mg • l⁻¹. Ethanol (0.1 ml to each 100 mg KNO₃) was added to treated water to support
 the microbial growth. The denitrification gas consisted of 95 — 97% of N₂, 0.1–0.3% — CO₂,
 sometimes C₂H₄ (<1%), and (2–3%) — H₂O and did not contain H₂, CH₄, H₂S. The biotests
 showed a high quality and safety of obtained water. Автори висловлюють подяку канд. хiм. наук I. О. Калиниченку за визначення нiтратiв у водi,
 канд. техн. наук Б.М. Борисову за надання градiоритного завантаження та громадськiй органiзацiї “МАМА-86” за паперовi нiтрат-тести. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Біологія Звільнення питної води від нітратів пробіотиками Освобождение питьевой воды от нитратов пробиотиками Dismissal of potable water from nitrate by means of probiotics Article published earlier |
| spellingShingle | Звільнення питної води від нітратів пробіотиками Гвоздяк, П.І. Сапура, О.В. Коваленко, В.Ф. Болгова, О.С. Демчина, В.П. Біологія |
| title | Звільнення питної води від нітратів пробіотиками |
| title_alt | Освобождение питьевой воды от нитратов пробиотиками Dismissal of potable water from nitrate by means of probiotics |
| title_full | Звільнення питної води від нітратів пробіотиками |
| title_fullStr | Звільнення питної води від нітратів пробіотиками |
| title_full_unstemmed | Звільнення питної води від нітратів пробіотиками |
| title_short | Звільнення питної води від нітратів пробіотиками |
| title_sort | звільнення питної води від нітратів пробіотиками |
| topic | Біологія |
| topic_facet | Біологія |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/86803 |
| work_keys_str_mv | AT gvozdâkpí zvílʹnennâpitnoívodivídnítratívprobíotikami AT sapuraov zvílʹnennâpitnoívodivídnítratívprobíotikami AT kovalenkovf zvílʹnennâpitnoívodivídnítratívprobíotikami AT bolgovaos zvílʹnennâpitnoívodivídnítratívprobíotikami AT demčinavp zvílʹnennâpitnoívodivídnítratívprobíotikami AT gvozdâkpí osvoboždeniepitʹevoivodyotnitratovprobiotikami AT sapuraov osvoboždeniepitʹevoivodyotnitratovprobiotikami AT kovalenkovf osvoboždeniepitʹevoivodyotnitratovprobiotikami AT bolgovaos osvoboždeniepitʹevoivodyotnitratovprobiotikami AT demčinavp osvoboždeniepitʹevoivodyotnitratovprobiotikami AT gvozdâkpí dismissalofpotablewaterfromnitratebymeansofprobiotics AT sapuraov dismissalofpotablewaterfromnitratebymeansofprobiotics AT kovalenkovf dismissalofpotablewaterfromnitratebymeansofprobiotics AT bolgovaos dismissalofpotablewaterfromnitratebymeansofprobiotics AT demčinavp dismissalofpotablewaterfromnitratebymeansofprobiotics |