Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Επεξεργασία αστικών αποβλήτων σε πιλοτικές μονάδες τεχνητών υγροβιότοπων: διερεύνηση απομάκρυνσης μικροβιακών δεικτών και γονιδίων ανθεκτικότητας σε αντιβιοτικά

Aretaki Maria-Antonia

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Στο πλαίσιο της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας, μελετήθηκε η απόδοση τριών πιλοτικών μονάδων τεχνητών υγροβιότοπων ( Constructed Wetlands) για την επεξεργασία αστικών λυμάτων από την ΕΕΛ Χανίων. Συγκεκριμένα μελετήθηκαν δείγματα από την εκροή τους ως προς την απομάκρυνση βακτηριακών δεικτών κοπρανώδους μόλυνσης, αδενοϊών, γονιδίων ανθεκτικότητας (ARGs) καθώς επίσης διερευνήθηκε η τυχόν διαφοροποίηση του προφίλ ανθεκτικότητας των βακτηριακών στελεχών σε διαφορετικά αντιβιοτικά.Το πείραμα αφορά τρείς μονάδες τεχνητών υγροβιότοπων κάθετης υποεπιφανειακής ροής που τοποθετήθηκαν στον υπαίθριο χώρο του θερμοκηπίου του Πολυτεχνείου Κρήτης και μελετήθηκαν για διάστημα λειτουργίας τεσσάρων μηνών (Ιούλιος-Οκτώβριος). Οι δύο πιλοτικές μονάδες ήταν φυτεμένες με το κοινό καλάμι Phragmites Australis και είχαν ως πληρωτικό υλικό η μία χαλίκι και η άλλη ανακυκλωμένο πλαστικό HDPE ενώ η τρίτη μονάδα ήταν το control , χωρίς βλάστηση και με πληρωτικό υλικό επίσης HDPE. Οι τρείς τεχνητοί υγροβιότοποι χαρακτηρίζονται ως CWG (Gravel) , CWP (Plastic) και CWC (Control).Όσον αφορά τα αποτελέσματα για την απομάκρυνση του βακτηριακού φορτίου, μελετήθηκαν συγκεκριμένα τρία βακτήρια: Escherichia coli,Staphylococcus sp. και Enterococcus sp. Τα αποτελέσματα των μέσων αποδόσεων απομάκρυνσης των παραπάνω βακτηρίων για τις μονάδες είναι τα εξής: Στον CWC υπήρξε μείωση 78,70% της E.coli , 31,19% του Staphylococcus sp. και 84,43% του Enterococcus sp.Στον CWG για την E.coli σημειώθηκε απομάκρυνση 93,43%, για τον Staphylococcus sp. 40,48% και για τον Enterococcus sp. 99,69%. Τέλος, σχετικά με την απόδοση του CWP, η E.coli μειώθηκε κατά 94,12%, ο Staphylococcus sp. 32,20% και ο Enterococcus sp. 85,18%. Συνολικά ο Enterococcus sp. παρουσίασε καλύτερες τιμές απομακρύνσεων συνολικά λόγω των υψηλών ταχυτήτων καθίζησης σε σχέση με την E.coli ενώ επίσης θεωρείται ότι γενικά βασικός μηχανισμός απομάκρυνσης των μικροοργανισμών στους τεχνητούς υγροβιότοπους είναι η φίλτρανση του λύματος στο υπόστρωμα. Σχετικά με την απομάκρυνση των αδενοϊών (AdVs) , τις καλύτερες τιμές απομάκρυνσης φαίνεται να εμφάνισε ο CWC καθώς υπήρχαν δείγματα εκροής στα οποία δεν ανιχνεύθηκε καθόλου συγκέντρωση γονιδίων αδενοϊού. Οι CWG και CWP παρουσίασαν επίσης αξιοσημείωτη μείωση που έφτασε έως και παραπάνω από 2Logs.Το HDPE ως πληρωτικό υλικό παρότι δεν εμφανίζεται τόσο συχνά σε βιβλιογραφικές αναφορές είναι ένα ελαφρύ υλικό και μια αξιόπιστη εναλλακτική λύση που παρέχει αρκετά ικανοποιητικά αποτελέσματα και εμφανίζει πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλα υλικά υποστρώματος (χαλίκι ή άμμος) όπως φάνηκε στη συγκεκριμένη εργασία.Η τυχόν διαφοροποίηση του προφίλ ανθεκτικότητας των τριών βακτηρίων που προαναφέρθηκαν, εξετάστηκε για τρία αντιβιοτικά : την Σιπροφλοξασίνη (CIP), την Αμοξικιλλίνη (AMOX) και την Σουλφαμεθοξαζόλη (SMX). O έλεγχος αυτός έγινε με βάση την μέθοδο της ελάχιστης ανασταλτικής συγκέντρωσης MIC60 και τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα βακτηριακά στελέχη από την εκροή του CWCπαρουσίασαν την μεγαλύτερη αύξηση της τιμής αυτής σχεδόν σε όλα τα αντιβιοτικά. Στους άλλους δύο υγροβιότοπους με βλάστηση CWG και CWP, συμπεραίνεται η ίσως έμμεση συμβολή των φυτών στην μείωση της ανθεκτικότητας . Παρ ’όλα αυτά δεν υπάρχει κάποιο ξεκάθαρο μοτίβο για τον τρόπο που αλλάζει το προφίλ ανθεκτικότητας των βακτηρίων.Τα γονίδια ανθεκτικότητας που μελετήθηκαν είναι τα sul ll, ampC, qnrA τα οποία σχετίζονται με τα υπό μελέτη αντιβιοτικά που αναφέρθηκαν και το ριβωσομικό βακτηριακό γενετικό υλικό 16s rRNA. Από τα αποτελέσματα που προέκυψαν διαπιστώνεται η σημαντική αύξηση των γονιδίων ανθεκτικότητας και η διάδοσή τους στην εκροή και των τριών υγροβιότοπων. Ωστόσο παρουσιάζεται και μείωση αυτών σε ορισμένες περιπτώσεις συγκρίνοντας τις συγκεντρώσεις τους μεαυτές στο αρχικό λύμα εισροής. Συνοψίζοντας, οι τεχνητοί υγροβιότοποι , μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εναλλακτικές τεχνολογίες, φιλικές προς το περιβάλλον για την επεξεργασία λυμάτων καθώς δύνανται να επιτύχουν καλές αποδόσεις απομακρύνσεων του μικροβιακού φορτίου αλλά και των ARGs τα οποία θεωρούνται απειλή τόσο για το περιβάλλον όσο και για την ανθρώπινη υγεία.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες