New method for evaluation of the microbiological quality of water

• Autorzy: Zamorska J. , Papciak D. , Zdeb M.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2015.135

Warianty tytułu

PL

Nowa metoda oceny jakości mikrobiologicznej wody

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Determination of the microbiological quality of water is one of the central tasks of environmental engineering. Reliability and accuracy of the results depends largely on the sampling system and the methodology carried signs. Typically, they are used traditional indirect methods, breeding: plate method or test tube fermentation. In the methods, seed stocks, it is assumed that each individual cell of bacteria transferred to a solid substrate colony grows. Thus, in fact, the result of the study determines the number of units capable of forming colonies, which is not equivalent to the amount of the living. Even larger errors are subject to the results of the analysis of test tube fermentation, which can only be the most probable number of bacteria in a given volume. It is therefore only estimating the number of microorganisms. Moreover, indirect methods are extremely time consuming (about 1 - 7 days of). Flow cytometry is an analytical technique that allows for the rapid measurement of scattered light and fluorescence signals emitted by cells exposed respectively. Allows for a qualitative and quantitative assessment of the physical and biological properties of the cells in a short time. The article presents the results of research on the amount of bacterial cells in different water: surface, groundwater, rainwater and tap water using flow cytometry and compare this results obtained with traditional methods of reference. The microbial results in all the tested waters by flow cytometry are much higher than the amount of the reported conventional methods.

PL

Ocena jakości mikrobiologicznej wody jest jednym z nadrzędnych zadań inżynierii środowiska. Wiarygodność i dokładność wyników zależny w głównej mierze od systemu próbkowania, a także od metodyki prowadzonych oznaczeń. Zazwyczaj stosowane są tradycyjne metody hodowlane: posiewów płytkowych lub fermentacyjno – probówkowe. W metodach posiewowych zakłada się, że z każdej pojedynczej komórki bakterii przeniesionej na stałe podłoże wyrasta kolonia. Zatem w rzeczywistości wynik badania określa liczbę jednostek zdolnych do tworzenia kolonii, co nie jest równoznaczne z faktyczną ilością żywych komórek bakteryjnych w wodzie. Jeszcze większymi błędami obarczone są wyniki analiz metodami fermentacyjno – probówkowymi, którymi można określić jedynie najbardziej prawdopodobną liczbę bakterii w danej objętości. Dodatkowo metody hodowlane są bardzo czasochłonne. Jest to więc tylko szacowanie ilości mikroorganizmów. Ponadto metody pośrednie są wyjątkowo czasochłonne. Przygotowanie i wykonanie jednej analizy to czas około 3 godzin, a wynik otrzymuje się dopiero po około 1 – 7 dobach. Cytometria przepływowa jest techniką analityczną, pozwalająca na szybki pomiar rozproszonego światła lub sygnałów fluorescencji emitowanych przez odpowiednio naświetlone komórki. Pozwala na jakościową i ilościową ocenę właściwości fizycznych i biologicznych komórek w krótkim czasie. W artykule przedstawiono wyniki badań ilości komórek bakteryjnych w różnych wodach: powierzchniowych, podziemnych, deszczowych i wodociągowych z wykorzystaniem cytometrii przepływowej oraz porównanie tych wartości z wynikami otrzymywanych tradycyjnymi metodami referencyjnymi. Wyniki ilości mikroorganizmów we wszystkich badanych wodach z zastosowaniem cytometrii przepływowej są zdecydowanie wyższe od ilości wykazywanych metodami tradycyjnymi.

Słowa kluczowe

EN

drinking water; water quality; microbiological quality; quality assessment; methodology; bacterial plate count; flow cytometry

PL

woda pitna; jakość wody; jakość mikrobiologiczna; ocena jakości; metodologia; posiew płytkowy; cytometria przepływowa

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 62, nr 3/I
• Strony: 523--530
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab.

Twórcy

autor

Zamorska J.

• Department of Water Purification and Protection, Faculty of Civil and Environmental Egineering and Architecture, Rzeszow University of Technology

autor

Papciak D.

• Rzeszów University of Technology

autor

Zdeb M.

• Rzeszów University of Technology

Bibliografia

• [1] Chełmicki W., Water - resources, degradation, conservation, PWN, Warszawa 2012 (in polish).
• [2] Dojlido R., Ecology and Environment, PWN , 1997 (in polish).
• [3] Egli T., Eawag News 2008, Nr 65e, New methods for assessing the safety of drinking water, s. 20-22.
• [4] Hammes F, Berney M, Wang Y, Vital M, Köster O, Egli T.,Flow-cytometric total bacterial cell counts as a descriptive microbiological parameter for drinking water treatment processes. Water Res., 2008, 42, s. 269-277.
• [5] Hammes F., Egli T., Cytometric methods for measuring bacteria in water: advanteges pitfalls and application, Anal.Bioanal.Chem., 2010, 397, s. 1083-1095.
• [6] Hyka P., Lickova S., Pribyl P., Melzoch K., Kovar K., Biotechnology Advances, JBA – 06582, Flow cytometry for the development of biotechnological processes with microalgae, 2012, s. 3-8.
• [7] Pawlaczyk-Szpilowa M., Exercise of water and wastewater microbiology, PWN, Warszawa 1980 (in polish).
• [8] Prest E. I., Hammes F., Kotzsch S., M.C.M. van Loosdrecht, Vrouwenvelder J. S., Water Research, 47, Monitoring microbiological changes in drinking water systems using a fast and reproducible flow cytometric method, 2013, s. 7131-7134.
• [9] Sędek Ł., Sonsala A., Szczepański T., Mazur B., Technical aspects of flow cytometry, Journal of Laboratory Diagnostic 2011, s. 415-417.
• [10] Skotny A., Pucińska J., Modern flow cytometry, Biomedical engineering, 2013, s. 4 – 8.
• [11] Siebel E., Wang Y., Egli T., Hammes F., Correlation between total cell concentration, total adenosine tri-phosphate concentration and heterotrophic plate counts during microbial of drinking water, Drinking Water Engineering and Science, 2008, 1, s. 1-6.
• [12] Walczak M, i inni, Fundamentals of microbiology in theory and practice, Scientific Publishing Nicolaus Copernicus University, Toruń 2013 (in polish).