تعيين و مقايسه تاثير نانوذرات CuO، TiO2 و ZnO در حذف باكتريهاي گرم مثبت و منفي از فاضلاب شهري

طلوع بهداشت(فصلنامة پژوهشي دانشكده بهداشت يزد)

دوره 9 - شماره 2-3

نوع مقاله: ---- Unspecified ----
چكيده:

سابقه واهداف: به علت خاصيت بي نظير جذبي و ضد ميكروبي نانوذرات استفاده از آنها در حذف باكتريها از آب و فاضلاب رو به گسترش است. درجه تاثير پذيري اين مواد در حذف باكتريهاي موجود در فاضلاب شهري موضوع قابل اهميتي است كه در اين تحقيق به آن پرداخته شده است.
روش بررسي: پژوهش مقطعي است، نمونه برداري در بازه زماني تابستان لغايت پاييز 89 از ورودي فاضلاب شهر كرمان به تصفيه خانه بعمل آمد. نمونه ها در محيط هاي كشت نوترينت آگار كشت داده شد سپس 180 محيط كشت مولر هينتون آگار تهيه شد. غلظت هاي مختلف نانوذرات با نسبت 10/1روي محيطهاي كشت حاوي باكتري تزريق شد و پس از انكوبه كردن بر اساس كاهش تعداد كلني هاي رشده كرده بر روي محيط كشت، ميزان CFU در هر ميلي ليتر گزارش شد. آزمايشات بر اساس روشهاي ذكر شده در كتاب استانداردهاي آب و فاضلاب انجام گرفت.
يافته ها: غلظت بدون اثر بازدارنده
(NOEC) براي نانوذرات ZnO بر باكتريهاي استافيلوكوكوس اورئوس، باسيلوس سوبتيليس و سودوموناس آئروژينوزا و اشر شياكلاي به ترتيب 5،5،8 و80 ميلي گرم در ليتر بود و در غلظت 6000mg/L كليه باكتريها 100% حذف شدند. غلظت بدون اثر بازدارندگي براي نانوذرات CuOبه ترتيب براي باكتري هاي ذكرشده 5، 7، 90 و 98 ميلي گرم در ليتر بود. در غلظت mg/L6000 باكتريهاي استافيلوكوكوس اورئوس،باسيلوس سوبتيليس، سودوموناس آئروژينوزا 100% و اشرشياكلاي 92% حذف مشاهده شد. همچنين غلظت بدون اثر بازدارنده براي نانوذره تيتانيوم 2 اكسيد به ترتيب 5، 90، 95 و200 ميلي گرم در ليتر بود و در غلظت 6000mg/l باكتريهاي استافيلوكوكوس اورئوس96%، باسيلوس سوبتيليس81%، سودوموناس آئروژينوزا89% و اشرشياكلاي43% حذف انجام شد.
نتيجه گيري: طبق نتايج بدست آمده با افزايش غلظت نانوذرات درصد حذف باكتري افزايش يافت (P<0.05). تاثير نانوذرات ZnO بر روي باكتريهاي گرم مثبت و منفي بيشتر از نانوذرات TiO2 و CuO بود. لذا نياز است توجيه اقتصادي و ديگر عوامل دخيل در كاربرد نانوذرات مورد بررسي قرار گيرد تا در صورت امكان از اين روش جهت حذف عوامل بيماريزاي باكتريايي موجود در فاضلاب استفاده گردد.

Determining and Comparing the Effect of Nanoparticle CuO, TiO2 and ZnO in Removing Gram Positive and Negative Bacteria from Wastewater
Article Type: ---- Unspecified ----
Abstract:

Background: Due to the unique absorption and anti-microbial properties of nanoparticles, making use of them for removal of bacteria in water and wastewater is growing. Application of these substances in removal of bacteria in municipal wastewater is an important matter which we will investigate in this research.
Methods: In this cross-sectional study, the sampling period was completed from summer untill fall of the year 2010at incoming sewage treatment plant in Kerman City. Samples were grown on nutrient agar culture media and then 180 Mueller Hinton agar medium was prepared. Different concentrations of nanoparticles at ratio of 1:10 were injected on media containing the bacteria. After incubation, the level of CFU per milliliter was calculated by counting the number of colony. Tests were done based on 'water and wastewater standards" book.
Results: No observed effect concentration (NOEC) for zinc oxide nanoparticles for staphylococcus aureus bacteria, bacillus subtilis and pseudomonas aeruginosa, and escherichia coli was 5, 5, 8, and 80 mg/l respectively, and 100% mortality for all the bacteria was in 6000 mg/l. NOEC of nano copper oxide for mentioned bacteria was in, 5, 7, 90, and 98 mg/l respectively and in the concentration of 6000mg/l the mortality percent of all three bacteria excluding escherichia coli (staphylococcus aureus, bacillus subtilis, pseudomonas aeruginosa) was 100% and for escherichia coli was 92%. NOEC of nano titanium dioxide for mentioned bacteria was 5, 90, 95, and 200 mg/l respectively, and in the concentration of 6000mg/l mortality of staphylococcus aureus, bacillus subtilis, pseudomonas aeruginosa, and escherichia coli was 96%, 81%, 89%, and 43% respectively.
Conclusion: The results showed that with increasing concentration of nanoparticles, removal of bacteria increased as well. (P<0.05). The effect of zinc oxide nanoparticles on the removal of gram negative and positive bacteria was higher than Titanium dioxide and copper oxide nanoparticles. So application of this method after investigating economic balances and other factors for removing of bacteria from sewage via this method is recommended.

قیمت : 20,000 ريال