كاربرد فرآيند ازن‌زني در حذف لژيونلا پنوموفيلا از آب

Application of ozonation process for the removal of Legionella pneumophila from water

زمينه: ابتلا و مرگ و مير ناشي از لژيونلا پنوموفيلا يك مشكل بهداشتي در سراسر جهان است. با توجه به نقش آب در انتقال لژيونلا روش‌هاي مختلفي براي گندزدايي آب استفاده شده است. هدف مطالعه بررسي كارايي فرآيند ازن‌زني و تاثير تراكم باكتريايي، زمان تماس و pH در حذف لژيونلا پنوموفيلا از آب بود. روش‌ها: لژيونلا پنوموفيلا جداشده از آب بيمارستان با تراكم 300، 700 و CFU/ml1000 به آب شهري استريل‌شده اضافه گرديد. ازن‌زني با غلظت 5 ميلي‌گرم در ساعت و زمان تماس 30-5 دقيقه در pH 5، 7 و 9 در راكتور ناپيوسته از جنس شيشه با حجم يك ليتر انجام شد. كشت لژيونلا در محيط كشت BCYE آگار و مكمل‌هاي لازم انجام شد. باكتري‌هاي مزاحم با افزودن GVPC و تيمار حرارتي كنترل شد. بعد از ازن‌زني كلني‌هاي رشديافته با آزمايشات مرفولوژيكي و بيوشيميايي تاييد شد. يافته‌ها: در 5=pH و زمان تماس 25 دقيقه افزايش تراكم باكتري از CFU/ml300 به CFU/ml1000 باعث كاهش راندمان حذف از 100 به 87 درصد شد. در 7=pH و زمان تماس 30 دقيقه و تراكم باكتري مشابه راندمان حذف از 100 به 82 درصد رسيد. در 9=pH و زمان تماس 20 دقيقه و تراكم باكتري مشابه راندمان حذف از 100 درصد به 5/91 درصد كاهش يافت. نتيجه‌گيري: ازن‌زني روش مناسب براي حذف لژيونلا از آب است. افزايش تراكم باكتريايي باعث كاهش راندمان حذف مي‌گردد. كم‌ترين راندمان حذف در 7=pH و بيشترين آن در 9=pH حاصل شد.

Background: Legionella pneumophila mortality and morbidity is a health concern worldwide. Due to the role of water in transmission of Legionenlla, several techniques have been used for water disinfection. This research was aimed to analyze the efficacy of ozonation process and the effects of bacterial density, contact time and pH on the removal of Legionella pneumophila from water. Methods: Legionella pneumophila was isolated from hospital water line and spiked into sterile drinking water with 300, 700 and 1000 CFU/ml densities. Ozonation was conducted within 1 L batch glass reactor with injection of 5 mg/h and contact time of 5 to 30 minutes at pH = 5, 7 and 9. Legionella culture was performed in supplemented BCYE containing GVPC and thermal treatment. After ozonation, the developed colonies were identified via biochemical and morphological tests. Results: In pH =5, the contact time 25 min and pH= 7 as well as the contact time 30 min, increase of legionella density from 300 to 1000 CFU/ml led to the reduction of removal efficiency from 100 to 87% and 100 to 82%, respectively. In pH=9 and contact time 20 min with the same bacterial density, 300 to 1000 CFU/ml, the disinfection efficacy was decreased from 100 to 91.5 %. Conclusion: Ozonation is an appropriate technique for elimination of legionella from water. The increased bacterial density led to the reduction of removal efficiency. The lowest and highest performance rates were obtained in pH=7 and 9, respectively.