Доведено, що для ефективної інактивації вірусів поліомієліту достатньо створити у воді 0,5-1,0% концентрацію екстрактів лепехи болотяної. Це досягається шляхом висадження певної кількості лепехи болотяної на 1 м2 площі біостава (17-20 рослин/м2) та дотриманням терміну перебування стічних вод у споруді.
В лабораторних умовах вивчали активність екстрактів з ВВР, що виділяють у воду в процесі їх вегетації біологічно-активні речовини, які пагубно діють на віруси поліомієліту ІІ типу Себіна та Коксакі В 6. Рослини вирощували в дослідно-експериментальних біоставах у весняно-осінній період впродовж 8-10 міс. Відбирали проби води із біоставів, куди вносили штами вірусів і спостерігали за інтенсивністю інактивації вірусів (табл. 4). Отримані дані засвідчили, що інактивація вірусів найбільш інтенсивно відбувається у воді, де вегетувала лепеха болотяна. Так, через 60 хв спостереження інактивувалось до 99,93% вірусів поліомієліту. Для рогозу широколистого показники інактивації вказаних вірусів складали – 95,0%, для очерету звичайного – 86,67%.
Аналогічні закономірності віруліцидної дії екстрактів із лепехи болотяної встановлені на моделі вірусів Коксакі В 6, як представників патогенної групи із сімейства Picornaviridae. Це свідчить про те, що екстракти ВВР здатні інактивувати як вакцинні, так і вірулентні штами вірусів, які зустрічаються у воді.
Також вивчали вплив екстрактів лепехи болотяної на окремі види ентеропатогенних бактерій. Встановлено, що кишкові бактерії інактивувалися у воді під дією біологічно-активних речовин ВВР. В умовах кімнатної температури процеси зниження вмісту патогенних бактерій прискорювалися і становили для Е. сoli О-111 – 80,86%, для E. сoli О-124 – 45,26%, Shigella sonnei – 68,57%. При зниженні температури до +4°С процеси інактивації бактерій уповільнювалися, але не припинялися.
Таблиця 4
Вплив екстрактів вищих водяних рослин на віруси поліомієліту у воді дослідно-експериментальних біоставів
№ з/п | Назва рослин | Вихідний індекс вірусів у воді, (БУО/дм3) | Залишкова інфекційність вірусів у воді, (БУО/дм3) | Ефективність інактивації вірусів, % |
1. | Лепеха болотяна (Acorus calamus L.) | (4,20±0,7)·105 | (4,5±0,5)·103 | 99,93 |
2. | Рогоз широколистий (Typha latifolia L.) | (4,20±0,7)·105 | (2,10±0,6)·104 | 95,0 |
3. | Очерет звичайний (Phragmites communis) | (4,20±0,7)·105 | (5,6±0,4)·104 | 86,67 |
Примітка. Інактивація вірусів поліомієліту ІІ типі Себіна у воді біоставів, засаджених рогозом широколистим та рогозом вузьколистим, ідентична при 60 хв експозиції.
Таким чином, в модельних умовах при вирощуванні ВВР у дослідно-експериментальних біоставах вода набуває знезаражуючих властивостей за рахунок виділення останніми біологічно-активних речовин, що згубно впливають на патогенні віруси та бактерії.
Існує також ряд інших факторів, що обмежують поширення патогенної мікрофлори у воді поверхневих водойм, зокрема: вплив сонячного опромінення, зміни показника рН води, наявність мікробів-антагоністів, адсорбція на твердих частках, гуміфікація та інші.
Отримані в лабораторних умовах дані ми вирішили перевірити на ВВР, що вегетують в промислових умовах експлуатації біоставів та збіль-шенні часу перебування стічних вод у споруді. Важливо було дослідити динаміку звільнення стічних вод промислового біостава від штучно внесе-них в окремо взяті об’єми води з діючого біостава на різних його ділянках, від вірусів поліомієліту та Коксакі В 6. Дані інактивації штучно внесених вірусів у окремо взяті об’єми води з промислового біостава, де вегетували різні види ВВР, у літню пору року наведені в (табл. 5). Дослідженнями ди-наміки інактивації вірусів поліомієліту ІІ типу Себіна встановлено, що про-мислові стічні води на вході в біостав проходять крізь зарості та кореневу систему очерету звичайного, на середині – через рогоз широколистий та ро-гоз вузьколистий, а на виході – через зарості лепехи болотяної і ефективно звільняються від вірусів. Так, у літній період спостережень у пробах води біостава, де був засаджений рогоз широколистий, вже на 2 добу інактивува-лось 98,33% вірусів, на 5 добу – 99,40%. У воді біостава з лепехою болотя-ною динаміка інактивації вірусів мала такі показники: на 2 добу – 97,9%; на 5 добу – 100%. У пробах води на виході з біостава ефективність інактивації вірусів складала 97,05-98,03% на 2-5 добу спостережень, що можливо, пов’я-зано з ефектом перемішування води та зниженням цим самим концентрації біологічно-активних речовин, які виділяють ВВР в процесі вегетації.
Таблиця 5
Динаміка звільнення від штучно внесених вірусів поліомієліту в проби води з промислового біостава з ВВР у літню пору року
№ з/п | Місцевідбору проб | Динаміка інактивації вірусів на: | ||||||||
1 добу | 2 добу | 3 добу | 5 добу | 7 добу | Р1-2 | Р2-3 | Р3-4 | Р4-5 | ||
Р1 | Р2 | Р3 | Р4 | Р5 | ||||||
1. | Вода на вході в біостав | р>0,05 | р<0,05 | р>0,05 | р<0,05 | |||||
2. | Вода біостава (очерет звичайний) | р<0,001 | р<0,001 | р<0,05 | − | |||||
3. | Вода біостава (рогоз широколистий) | р<0,01 | р<0,001 | р<0,001 | р<0,05 | |||||
4. | Вода біостава (лепеха болотяна) | р<0,05 | р>0,05 | р<0,001 | р<0,001 | |||||
5. | Вода на виході з біостава | р<0,01 | р>0,05 | р>0,05 | р<0,001 | |||||
6. | Контроль | р>0,05 | р>0,05 | р>0,05 | р>0,05 |
Примітки: 1) *чисельник – залишкова інфекційність вірусів поліомієліту ІІ типу Себіна, БУО/дм3;
2) ** знаменник – ефективність інактивації вірусів, %.
В умовах зимового періоду спостережень динаміка звільнення від штучно внесених вірусів поліомієліту в проби води з промислового біостава з ВВР не припинялися, але мала дещо уповільнену тенденцію.
Дослідження ефективності третинного очищення промислових стічних вод у біоставу з вищими водяними рослинами в натурних умовах його експлуатації. Представлені результати ефективності третинного очищення промислових стічних вод за санітарно-хімічними та санітарно-бактеріологічними показниками у біоставу з вищими водяними рослинами в натурних умовах його експлуатації впродовж трьох років спостережень.
Вивчали ефективність третинного очищення промислових стічних вод у біоставу з ВВР в очисних каналізаційних спорудах КГЗКОР м. Долинська Кіровоградської обл., до складу яких входять: механічні грати, піскоуловлювачі, первинні відстійники, аеротенки, вторинні відстійники та дві секції біоставів, засаджених вищими водяними рослинами. Біостави розміром 60,0´189,0 м кожний, засаджені на вході очеретом звичайним (Phragmites communis Trin.), на середині – рогозом широколистим (Typha latifolia L.) та рогозом вузьколистим (Typha angustifolia L.), а на виході – лепехою болотяною (Acorus calamus L.). На разі є працюючим один біостав. Другий виступає як резервний і вступить в експлуатацію після введення на повну потужність Криворізького гірничо-збагачувального комбінату окислених руд.