medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2019-98-5-483-488medlit-319Research ArticleГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫENVIRONMENTAL HYGIENEОпределение дезинфицирующего действия негашёной извести на микрофлору иловых осадков сточных вод очистных сооружений канализации и животноводческих комплексовDETERMINATION OF THE DISINFECTANT ACTION OF CAUSTIC LIME ON THE MICROFLORA OF SLUDGE OF WASTEWATER OF CLEANING FACILITIES FOR SEWERAGE AND CATTLE-BREEDING COMPLEXESЖуравлёвПётр ВасильевичZhuravlevPiotr V.

Доктор мед. наук, зав. лаб. санитарной микробиологии водных объектов и микробной экологии человека ФБУН «РостовНИИМП» Роспотребнадзора, 344010, Ростов-на Дону.

e-mail: pitthegreat@yandex.ru

MD, PhD., DSci., Head of the Laboratory of sanitary, microbiological and virological research methods and environmental impact assessment of the Rostov Research Institute of Microbiology and Parasitology, Rostov-on-Don, 344000, Russian Federation.

e-mail: rostovniimp@mail.ru

rostovniimp@mail.ruАлешняВ. В.AleshnyaV. V.noemail@neicon.ruМарченкоБ. И.MarchenkoB. I.noemail@neicon.ruФБУН «Ростовский НИИ микробиологии и паразитологии» РоспотребнадзораRostov Research Institute of Microbiology and ParasitologyФГАОУ ВО «Южный федеральный университет» Минобрнауки РоссииSouthern Federal University201914102020985483488Copyright © Журавлёв П.В., Алешня В.В., Марченко Б.И., 20202020Журавлёв П.В., Алешня В.В., Марченко Б.И.Zhuravlev P.V., Aleshnya V.V., Marchenko B.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/319Введение

Введение. Основная задача обработки осадков сточных вод заключается в получении конечного продукта, свойства которого обеспечивали бы возможность его утилизации и свели бы к минимуму ущерб, наносимый окружающей среде. Санитарно-гигиенические показатели осадка оценивают по наличию патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов. Степень обеззараживания осадков контролируется согласно СанПиН 2.1.7.573–96.

Материал и методы

Материал и методы. Объектом исследования являлись микробные сообщества илового осадка хозяйственно-бытовых сточных вод очистных сооружений канализации (ОСК) и жидкого навоза свинотоварного комплекса. В работе использованы стандартные микробиологические методы исследования. Для репрезентативности анализы проводились в трёх повторностях.

Результаты

Результаты. В иловый осадок хозяйственно-бытовых сточных вод (влажность 97–98%) вносили негашёную известь в количестве 1–10% от объёма (массы) исследуемых иловых осадков. Время контакта составило 0,5; 1; 3 ч. При концентрации негашёной извести 5 и 6% отсутствие микрофлоры отмечалось через 1 ч, при концентрации негашёной извести 8–10% – через 0,5 ч. Через 3 ч при любом количестве негашёной извести (от 1 до 10%) в нативном иловом осадке сточных вод канализации все изучаемые микроорганизмы не высевались. В жидкий навоз (влажность < 85%) вносили негашёную известь в количестве 4–10% от объёма (массы) исследуемого материала. Экспозиция составила 1 и 3 ч. Полная гибель микробов при любой экспозиции наблюдалась при концентрации негашёной извести 9 и 10%.

Заключение

Заключение. Исследования показали, что динамика отмирания микроорганизмов при изучении воздействия негашёной извести как на нативный, так и на стерилизованный материал одинакова. Полная гибель микроорганизмов при обработке иловых осадков хозяйственно-бытовых сточных вод наблюдалась при концентрации негашёной извести 7–9%. Полная гибель микробов в жидком навозе (нативном и стерилизованном) при любой экспозиции наблюдалась при концентрации негашёной извести 9 и 10%.

Introduction

Introduction. The main task of treating sewage sludge is to obtain the final product, the properties of which would ensure the possibility of its utilization and minimize the damage to the environment. The sanitary and hygiene characteristics of the sediment are assessed by the presence of pathogenic microorganisms and helminths eggs. The degree of disinfection of the sediments is controlled according to SanPiN 2.1.7.573 - 96.

The objective of the work. Determination of optimal doses of caustic lime for disinfection of microbial contamination of sewage sludge of household wastewater of sewerage cleaning facilities (SCF) and liquid manure of the swine complex.

Material and methods

Material and methods. The object of the study were microbial communities of the sludge of the SCF household wastewater and liquid manure of the swine complex. Standard microbiological research methods were used in the work according to MU 2.1.5.800 - 99 and MR N FTs/4022. For representativeness, analyses were performed in triplicate.

Results

Results. Caustic lime was added in the amount of 1 to 10% of the volume (mass) of the sludge under study into the sludge of household wastewater (humidity of 97 - 98%). The contact time was 0.5 hours, 1 hour, 3 hours. At a concentration of caustic lime of 5 and 6%, the absence of microflora was noted after 1 hour, at a concentration of caustic lime 8 - 10% - after 0.5 hours. After 3 hours, for any amount of caustic lime (from 1 to 10%) in the native sludge of wastewater sewerage, all the microorganisms under study were not shown. Into the liquid manure (humidity less than 85%), caustic lime was added in the amount of 4 - 10% of the volume (mass) of the material being examined. The exposure was of 1 and 3 hours. The complete death of microbes at any exposure was observed at a concentration of caustic lime 9 and 10%.

Conclusion

Conclusion. The investigations have shown the dynamics of death of microorganisms in studying the impact of caustic lime on both native and sterilized material to be the same. The total death of microorganisms during the treatment of sludge from household wastewater was observed at a concentration of caustic lime of 7 - 9%. The complete death of microbes in liquid manure (native and sterilized) at any exposure was observed at a concentration of caustic lime 9 and 10%.

сточные водыобеззараживаниенегашёная известьwastewaterdisinfectioncaustic limeReferencesРахманин Ю.А., Доронина О.Д. Стратегические подходы управления рисками для снижения уязвимости человека вследствие изменения водного фактора. Гигиена и санитария. 2010; (2): 8-13.RakhmaninYu.A., Doronina O.D. Strategic approaches to risk management to reduce human vulnerability due to changes in the water factor. Gigiena i sanitariya [Hygiene and Sanitation, Russian journal]. 2010; (2): 8-13.Попова А.Ю. Стратегические приоритеты Российской Федерации в области экологии с позиции сохранения здоровья нации. Здоровье населения и среда обитания. 2014; 251(2): 4-7.Popova A. Yu. Strategic priorities of the Russian Federation in the field of ecology from the position of preserving the health of the nation. Public Zdorov’e naseleniya i sreda obitaniya [Health and habitat]. 2013; 231 (2): 4-7.Рахманин Ю.А., Новиков С.М., Румянцев Г.И. Пути совершенствования методологии оценки риска здоровью от воздействия факторов окружающей среды. Гигиена и санитария. 2006; (2): 3-5.Rakhmanin Yu. A., Novikov S. M., Rumyantsev G. I. Ways of improvement of methodology for assessing health risk from exposure to environmental factors. Gigiena i sanitariya [Hygiene and Sanitation, Russian journal]. 2006; (2): 3-5.Айдинов Г.Т., Марченко Б.И., Синельникова Ю.А. Применение комплексной оценки состояния здоровья населения в задачах совершенствования системы социально-гигиенического мониторинга. Гигиена и санитария. 2016; 95(10): 980-5.Aidinov G. T., Marchenko, B. I., Sinelnikov, Y. A. the Use of integrated assessment of the health status of the population in the task of improving the system of socio-hygienic monitoring. Gigiena i sanitariya [Hygiene and Sanitation, Russian journal]. 2016; 95 (10): 980-5.Журавлёв П.В., Алешня В.В., Головина С.В., Панасовец О.П., Недачин А.Е., Талаева Ю.Г., Артёмова Т.З., Гипп Е.К., Буторина Н.Н., Загайнова А.В. Мониторинг бактериального загрязнения водоёмов Ростовской области. Гигиена и санитария. 2010; (5): 33-5.Zhuravlev P. V., Aleshnya V. V., Golovin S. V., Panasonic O. P., Nedachin A. E., Talaeva Y. G., Artemova T. Z., GIPP E. K., Butorina N. N., Zagainova A. V. Monitoring of bacterial contamination of the waters of the Rostov region. Gigiena i sanitariya [Hygiene and Sanitation, Russian journal]. 2010; (5): 33 – 5.Беляева С. Д., Гюнтер Л. И. Управление осадками сточных вод - важнейшая экологическая проблема. Водоснабжение и санитарная техника. 2007 (1): 5-9.Belyaeva SD, Gunther LI Management of sewage sludge -the most important ecological problem. Vodosnabzhenie i sanitarnaya tekhnika. [Water supply and sanitary engineering]. 2007; (1): 5-9.Полетаева Т. Н. Утилизация осадков сточных вод малых очистных сооружений. Коммунальное хозяйство городов. 2006; (72): 151-5.Poletaeva TN Utilization of sewage sludge of small treatment plants. Kommunal’noe hozyajstvo gorodov [Municipal economy of cities]. 2006; (72): 151-5.Рахманин Ю.А. Научно-методические основы изучения, оценки и регламентирования биологических факторов в гигиене окружающей среды. Гигиена и санитария. 2010; (5): 4 - 8.RakhmaninYu.A. Scientific and methodological principles of studying, assessing and regulating biological factors in environmental hygiene. Gigiena i sanitariya [Hygiene and Sanitation, Russian journal]. 2010; (5): 4-8.Оспанов К. Т., Жасыбаев А. Анализ современного состояния обработки осадков сточных вод городов республиканского значения. Вестник КазНТУ Алматы. 2013; 5: 99 с.Ospanov KT, Zhasibaev A. Analysis of the current state of treatment of sewage sludge in cities of the republican level. Vestnik KazNTU Almaty [Bulletin of KazNTU Almaty]. 2013; (5): 99.Димидова Л.Л.,Хроменкова Е.П., Думбадзе О.С., Твердохлебова Т.И., Упырев А.В., Хуторянина И.В. Санитарно-эпидемиологическая оценка качества сточных вод и их осадков по паразитологическим показателям. Теория и практика борьбы с паразитарными болезнями. 2015; (16): 123 - 4.Dimidova L.L., Khromenkova E.P., Dumbadze O.S., Tverdokhlebova T.I., Upyrev A.V., Khutorianina I.V. Sanitary-epidemiological assessment of wastewater quality and their precipitation according to parasitological indicators. Teoriya i praktika bor’by s parazitarnymi boleznyami [Theory and practice of fighting parasitic diseases]. 2015; (16): 123 - 4.Лотош В.Е. Утилизация канализационных стоков и осадков. Ресурсосберегающие технологии. 2002; (24): 13-5.Lotosh V.E. Utilization of sewage and sediments. Resursosberegayushchie tekhnologii [Resource-saving technologies]. 2002; (24): 13-15.Хроменкова Е.П., Димидова Л.Л. Думбадзе О.С., Айдинов Г.Т. Шендо Г.Л., Агиров А.Х., Батчаев Х.Х. Оценка потенциального риска загрязнения поверхностных водоемов возбудителями паразитарных болезней человека. Медицинская паразитология и паразитарные болезни. 2015; (2): 3-6.Khromenkova E.P., DimidovaL.L., Dumbadze O.S., AidinovG.T.,Shendo G.L., AgirovA.Kh., Batchaev H.X., Assessment of potential risk of pollution of surface water bodies by parasitic pathogens Human diseases Medicinskaya parazitologiya i parazitarnye bolezni [Medical parasitology and parasitic diseases]. 2015; (2): 3-6.Гончарук Е. И., Бардов В.Г., Гаркавий С.И., Яворовский А.П. Коммунальная гигиена. Киев.: Здоров›я. 2006. 792 с.Goncharuk E.I., Bardov V.G., Garkavy S.I., Yavorovsky A.P. Communal hygiene [Kommunal’naya gigiena]. Kiev: Zdorov’ya. 2006. 792 pp.Алешня В.В., Журавлёв П.В., Панасовец О.П., Седова Д.А. Экспериментальное изучение влияния активного хлора на патогенные и потенциально патогенные микроорганизмы. Здоровье населения и среда обитания. 2018; (10): 17- 21.Aleshnya V. V., Zhuravlev P. V., Panasonic O. P., Sedova D. A. Experimental study of the effect of chlorine on pathogenic and potentially pathogenic microorganisms. Zdorov’e naseleniya i sreda obitaniya [Health and environment]. 2018; (10): 17–21.Рахманин Ю.А., Журавлев П.В., Алешня В.В., Панасовец О.В. Применение новой питательной среды для выделения сальмонелл из водных объектов для оценки эпидемической безопасности водопользования. Гигиена и санитария. 2016; 95 (5): 483-90.Rakhmanin Yu. a., Zhuravlev P. V., V. V. Aleshnya, Panasonic O. V. Application of new nutrient medium for isolation of Salmonella from water bodies to assess the epidemic safety of water use. Gigiena i sanitariya [Hygiene and Sanitation, Russian journal].. 2016; 95(5): 483-490.Алешня В.В., Панасовец О.П., Журавлёв П.В. Изучение влияния отдельных факторов окружающей среды на жизнеспособность сальмонелл в воде для определения ее эпидемического потенциала. Гигиена и санитария. 2015; (7): 40-41.Aleshnya V. V., Panasonic O. P. Zhuravlev, P. V. Study of the influence of individual environmental factors on viability of Salmonella in water to determine its epidemic potential. Gigiena i sanitariya [Hygiene and Sanitation, Russian journal]. 2015; (7): 40-1.Strauch D. Survival of pathogenic microorganisms and parasites in excreta, manure and sewage sludge. Revue scientifiqueet technique (International Office of Epizootics). 1991; (10); (3): 813-46.Strauch D. Survival of pathogenic microorganisms and parasites in excreta, manure and sewage sludge. Revue scientifiqueet technique (International Office of Epizootics). 1991; (10); (3): 813-46.Szejniuk B. etal. Przeżywalnośćpałeczek Salmonella Enteritidis w gnojowicyświńskiej. RocznikOchronaŚrodowiska. 2011; (13): 2049-59.Szejniuk B. etal. Przeżywalnośćpałeczek Salmonella Enteritidis w gnojowicyświńskiej. RocznikOchronaŚrodowiska. 2011; (13): 2049-59.СанПиН 2.1.7.573-96. Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения.SanPiN 2.1.7.573–96. Hygienic requirements for the use of wastewater and its sediments for irrigation and fertilizerХроменкова Е.П., Димидова Л.Л. Думбадзе О.С., Упырев А.В., Хуторянина И.В. Эффективность дегельминтизации и дезинвазии сточных вод на очистных сооружениях канализации Юга России. Теория и практика борьбы с паразитарными болезнями. 2015; (15): 334-7.Khromenkova E.P., Dimitova L.L., Dumbadze O.S., Upyrev A.V., Effectiveness of de-worming and disinvidence of sewage at sewage treatment plants of the South of Russia. Teoriya i praktika bor’by s parazitarnymi boleznyami [Theory and Practice of Combating Parasitic Diseases]. 2015; (15): 334-7.Appelbe O. K., Sedgley C. M. Effects of prolonged exposure to alkaline pH on Enterococcus faecalis survival and specific gene transcripts. Molecular Oral Microbiology. 2007; 22 (3): 169-74.Appelbe O. K., Sedgley C. M. Effects of prolonged exposure to alkaline pH on Enterococcus faecalis survival and specific gene transcripts. Molecular Oral Microbiology. 2007; 22 (3): 169-74.Bilotta P., Kunz A. Tecnologias de pós-tratamento de dejetossuínosparainativação de organismospatogênicos. EngenhariaAgrícola. 2016; 33 (2).Bilotta P., Kunz A. Tecnologias de pós-tratamento de dejetossuínosparainativação de organismospatogênicos. EngenhariaAgrícola. 2016; 33 (2).Chelme-Ayala P. et al. Advanced treatment of liquid swine manure using physico-chemical treatment. Journal of hazardous materials. 2011; (186): 1632-8.Chelme-Ayala P. et al. Advanced treatment of liquid swine manure using physico-chemical treatment. Journal of hazardous materials. 2011; (186): 1632-8.Vanotti M. B. et al. Removal of pathogenand indicator microorganisms from liquid swine manure in multi-step biological and chemical treatment. Bioresource technology. 2005; 96 (2): 209-14.Vanotti M. B. et al. Removal of pathogenand indicator microorganisms from liquid swine manure in multi-step biological and chemical treatment. Bioresource technology. 2005; 96 (2): 209-14.Andreadakis A. D. Treatment and disinfection of sludge using quicklime. DGE/JRCEC European commission. Workshop around sludge. 1999: 31-37.Andreadakis A. D. Treatment and disinfection of sludge using quicklime. DGE/JRCEC European commission. Workshop around sludge. 1999: 31-37.Фомина И. Г. Обеззараживание осадков сточных вод химическими методами. Вісник ХНУ імені В.Н. Каразіна. 2014; 1104 (10): 141-4.Fomina I.G. Decontamination of sewage sludge by chemical methods. Vіsnik HNU іmenі V. N. Karazіna [V.N. Karazin Bulletin KhNU]. 2014; 1104 (10): 141-4.ГОСТ 9179-77. Известь строительная. Технические условия (с Изменением N 1).GOST 9179-77. Lime construction. Specifications (with Change No. 1)МУ 2.1.5.800-99. Организация госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод. Методические указания.MU 2.1.5.800-99. Organization of sanitary inspection for effluent disinfection. Methodical instructions.МУК 4.2.1018-01 Санитарно-микробиологический анализ питьевой воды (с Изменением N 1).MUK 4.2.1018-01 Sanitary-microbiological analysis of drinking water (Change N 1).МР № ФЦ/4022. Методы микробиологического контроля почвы. Методические рекомендации (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 24.12.2004 N ФЦ/4022).MR № FTP/4022. “Methods of microbiological control of soil. Methodical recommendations” (app. Chief state sanitary doctor of the Russian Federation, 24.12.2004 N FTS/4022).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.